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设施环境的特点及调控课件

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设施环境的特点及调控课件_第1页
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第四章第四章 设施环境的特点及调控设施环境的特点及调控光照光照温度温度湿度湿度土壤土壤气体气体 第一节第一节 光照光照一、设施内光照条件的特点一、设施内光照条件的特点 设施内光照条件包括光照强度、光照分布、设施内光照条件包括光照强度、光照分布、光照时数及光质光照时数及光质1、光照强度、光照强度 单位面积的光通量,也称光照单位面积的光通量,也称光照度,单位度,单位lx或或klx 设施内光照度一般低于露地为露地的设施内光照度一般低于露地为露地的50~80%是冬季喜光作物生长的主要限制是冬季喜光作物生长的主要限制因素 2、光照分布、光照分布 主要受设施方位、屋面角度、覆盖材主要受设施方位、屋面角度、覆盖材料散光特性及作物的群体结构影响料散光特性及作物的群体结构影响 温室内光照分布温室内光照分布① ① 温室温室 1 南部南部2 中部中部3 西部西部1 东部东部2 中部中部3 南部南部温室内南北方向日照变化温室内南北方向日照变化温室内东西方向日照变化温室内东西方向日照变化 大棚内光照较均匀,南侧最强(接大棚内光照较均匀,南侧最强(接受直射光最多),北侧中等(接受散射受直射光最多),北侧中等(接受散射光较多),中间较弱(接受的直射和散光较多),中间较弱(接受的直射和散射光均较少)。

射光均较少) 3、光照时间、光照时间 与露地基本一致用不透明覆盖物保温覆与露地基本一致用不透明覆盖物保温覆盖的温室,日照时数少于露地盖的温室,日照时数少于露地4、光质、光质主要透明覆盖材料有关主要透明覆盖材料有关 紫外线的透过率:紫外线的透过率: 聚乙烯膜聚乙烯膜﹥聚氯乙烯膜聚氯乙烯膜﹥玻璃玻璃可见光透过率:可见光透过率: 聚氯乙烯膜聚氯乙烯膜≈玻璃玻璃﹥聚乙烯膜聚乙烯膜红外线透过率:红外线透过率: 聚乙烯膜聚乙烯膜﹥聚氯乙烯膜聚氯乙烯膜﹥玻璃玻璃 二、设施内光照条件的调控措施二、设施内光照条件的调控措施(一)影响设施内光照条件的因素(一)影响设施内光照条件的因素1、设施的透光率、设施的透光率 设施的采光性能设施的采光性能2、覆盖材料对透光特性的影响、覆盖材料对透光特性的影响 吸收率吸收率+反射率反射率+透射率透射率=1吸收率决定覆盖材料的种类和状态,一般吸收率决定覆盖材料的种类和状态,一般10%老化和落尘膜透光率降低老化和落尘膜透光率降低15~20%,膜上附有水,膜上附有水滴透光率降滴透光率降20~30%无滴膜透光率无滴膜透光率91%,普通膜,普通膜约约60%,水滴越大,透光率越低。

水滴越大,透光率越低 总体下降总体下降50% 3、设施结构对透光率的影响、设施结构对透光率的影响屋面角屋面角 当入射角在当入射角在0~40°内,透光率变化不大,大内,透光率变化不大,大于于60 °时透光率急剧减小时透光率急剧减小设施类型设施类型 单栋竹木棚为单栋竹木棚为61.4%,单栋钢管,单栋钢管71.6%,单栋塑料,单栋塑料71.7%,连栋钢结构,连栋钢结构55.2% 双层覆双层覆盖为单层覆盖的盖为单层覆盖的50%设施方位设施方位 单屋面温室,坐北朝南透光好单屋面温室,坐北朝南透光好 单栋大棚,东西延长比南北延长高单栋大棚,东西延长比南北延长高5~20%南北延长温室透光均匀南北延长温室透光均匀相邻温室或塑料棚的间距相邻温室或塑料棚的间距 以冬季不遮光为度以冬季不遮光为度 设施类型设施类型 表表7-9 7-9 不同设施类型的透光性能比较不同设施类型的透光性能比较 项目目大棚大棚类型型透光量透光量((klx))与与对照照的差的差值透光率透光率((%))与与对照照的差的差值单栋竹拱竹拱结构大棚构大棚单栋钢拱拱结构大棚构大棚单栋硬硬质塑料塑料结构构连栋钢材结构大棚连栋钢材结构大棚对照(露地)对照(露地)66.576.776.559.9106.4-3.99-2.97-2.99-4.6562.572.071.956.3100.0-37.5-28.0-28.1-43.7 c设施方位设施方位 冬至时冬至时北纬北纬30度度东西延东西延长大棚长大棚采光好采光好 (二)设施内光照的调控措施(二)设施内光照的调控措施设施内的光照要充足和均匀。

调控措施有增加自然光、设施内的光照要充足和均匀调控措施有增加自然光、人工补光和夏季遮光人工补光和夏季遮光1、增加自然光、增加自然光 采用合理的设施方位和采光屋面角度采用合理的设施方位和采光屋面角度设施结构及骨架材料要合理设施结构及骨架材料要合理选择透光率高、无滴、防尘、防老化膜选择透光率高、无滴、防尘、防老化膜充分利用反射光充分利用反射光 后墙涂白、用反光膜地膜后墙涂白、用反光膜地膜加强对棚膜、草帘的管理加强对棚膜、草帘的管理合理布局和栽培合理布局和栽培 尽量少遮光,密度,南倾吊蔓尽量少遮光,密度,南倾吊蔓 2、人工补光、人工补光有调节花期的日长补光和栽培补光有调节花期的日长补光和栽培补光日长补光主要为调节花期(如草莓,一般只要求几十日长补光主要为调节花期(如草莓,一般只要求几十lx的光照强度的光照强度栽培补光要求栽培补光要求2000~3000lx以上有两类补光灯,一类是发生完全的连续光谱的灯光如白有两类补光灯,一类是发生完全的连续光谱的灯光如白炽灯何弧光灯,红橙光占炽灯何弧光灯,红橙光占59.4%,紫光少,利于增温,,紫光少,利于增温,易徒长另一类是发生间断直线光谱的如光灯和高压气易徒长。

另一类是发生间断直线光谱的如光灯和高压气体发光灯,蓝紫光占体发光灯,蓝紫光占16.1%,红橙光占,红橙光占44.6%,升温差,,升温差,但不易徒长亮灯一起用好但不易徒长亮灯一起用好 调节日长的补光,可在上午卷帘前和下午放调节日长的补光,可在上午卷帘前和下午放帘后补,保证光照时间帘后补,保证光照时间12~14h或更长5~10W/m2栽培补光,用日光灯或高压气体发光灯,或栽培补光,用日光灯或高压气体发光灯,或日光灯加白炽灯,日光灯加白炽灯,100~400W/m2不超过8h灯泡离植株或膜灯泡离植株或膜50cm40W日光灯日光灯3根和根和在一起,可使在一起,可使45cm远处达远处达3000~3500lx;;100W水银灯可使水银灯可使80cm远处达远处达800~1000lx 3、遮光、遮光 作用:减少光照作用:减少光照 降低温度降低温度 遮光遮光20~40%,可降,可降2~4℃多用于夏多用于夏季栽培、育苗初期、分苗及移栽前后以及喜阴作季栽培、育苗初期、分苗及移栽前后以及喜阴作物的栽培软化栽培如韭黄、蒜黄,全程遮光物的栽培软化栽培如韭黄、蒜黄,全程遮光覆盖遮阳物覆盖遮阳物 草帘、遮阳网、纱网、不织布草帘、遮阳网、纱网、不织布玻璃涂白或塑料膜涂泥玻璃涂白或塑料膜涂泥 如玻璃用石灰水涂如玻璃用石灰水涂白,遮光白,遮光20~30%,降,降4~6 ℃流水法流水法 透明屋面流水,遮透明屋面流水,遮25%,降,降4 ℃。

第二节第二节 温度温度一、设施内温度条件的特点一、设施内温度条件的特点(一)设施内温度的形成(一)设施内温度的形成 覆盖材料封闭气流和阻止长波辐射,形成覆盖材料封闭气流和阻止长波辐射,形成“温室效应温室效应”二)设施内热量支出途径(二)设施内热量支出途径1、贯流放热、贯流放热 通过覆盖物及墙体、屋面等放热通过覆盖物及墙体、屋面等放热2、缝隙放热、缝隙放热 通过通风口、门窗等对流放热通过通风口、门窗等对流放热3、地中传热、地中传热 通过纵向和横向向四周传热通过纵向和横向向四周传热 (三)设施内温度的变化特征(三)设施内温度的变化特征1、气温的日变化规律、气温的日变化规律 与太阳辐射同步最高温与太阳辐射同步最高温13~14时,最低时,最低温在日出前或覆盖物揭起前温在日出前或覆盖物揭起前 设施越大,温度变化越缓慢,日较差越小设施越大,温度变化越缓慢,日较差越小2、气温的季节变化、气温的季节变化 与外界一致冬季设施内月平均温约与外界一致冬季设施内月平均温约15℃℃,,应应根据根据温温度度条条件栽植作物件栽植作物 3、设施内的、设施内的“逆温逆温” 室内温度低于室外气温室内温度低于室外气温1~2℃℃。

多出多出现现于于久久阴阴后的晴朗微后的晴朗微风风夜夜晚晚((设设施施内内热热量得不到量得不到补补充)4 4、地、地温温日日变变化的化的规规律律 最高最高与与最低最低温温度的出度的出现现比比气温晚气温晚2h2h 地地温温的日的日变变化化较较小 5 5、地温的季节变化、地温的季节变化 与气温变化一致与气温变化一致6 6、地温与气温的关系、地温与气温的关系 互补提高互补提高1 ℃1 ℃地温可提升气温地温可提升气温2~3 ℃2~3 ℃7 7、设施内温度的分布特点、设施内温度的分布特点 垂直方向上,白天由下而上逐渐升高晚上相反垂直方向上,白天由下而上逐渐升高晚上相反 水平方向上,白天南部高,晚上中部高水平方向上,白天南部高,晚上中部高 二、设施内温度的调控二、设施内温度的调控(一)保温(一)保温保持墙体的厚度和干燥保持墙体的厚度和干燥加厚屋顶,保持屋顶干燥加厚屋顶,保持屋顶干燥设置防寒沟设置防寒沟保证草毡的厚度、覆盖质量和覆盖时间保证草毡的厚度、覆盖质量和覆盖时间多层覆盖多层覆盖减少缝隙放热减少缝隙放热设施四周设置风障设施四周设置风障 多风地区多风地区 1 1、增加白天透光量、增加白天透光量2 2、提高地温、提高地温高温烤地高温烤地 上午上午28 ℃28 ℃时放风,中午保持时放风,中午保持32 ℃,32 ℃,下下午午28 ℃28 ℃时关闭风口。

时关闭风口高垄栽培高垄栽培科学浇水科学浇水 晴天午前浇小水、温水,膜下浇水,浇晴天午前浇小水、温水,膜下浇水,浇水后闷棚,等气温回升后再通风水后闷棚,等气温回升后再通风地面喷增温剂地面喷增温剂 可提高地温可提高地温2~4℃2~4℃增施有机肥增施有机肥(二)增温(二)增温 3 3、采用、采用复复合合墙墙体、屋体、屋顶顶 内内侧侧蓄蓄热热,外,外侧侧隔隔热热4 4、增大保、增大保温温比比 设设施施内内土地面土地面积积与与覆盖及覆盖及围护围护表面表面积积之比最大大值为值为1 1设设施保施保温温比越大,通比越大,通过设过设施表面散失施表面散失的的热热越少,保越少,保温温性越好5 5、加、加温温 (三)降温(三)降温1、通风换气、通风换气 通风时间、风口大小和位置通风时间、风口大小和位置2、遮光降温、遮光降温3、屋面流水降温、屋面流水降温 吸热、遮光吸热、遮光4、蒸发冷却降温、蒸发冷却降温 湿垫排风降温湿垫排风降温 设施一段为设施一段为10cm厚的湿墙,厚的湿墙,另一端排风另一端排风 细雾降温细雾降温 室内喷小雾滴室内喷小雾滴 屋顶喷雾屋顶喷雾 第三节第三节 湿度湿度包括空气湿度和土壤湿度。

包括空气湿度和土壤湿度一、设施内湿度条件的特点一、设施内湿度条件的特点(一)空气湿度(一)空气湿度 1、设施内空气湿度的表示和测量方法、设施内空气湿度的表示和测量方法绝对湿度:单位体积空气中所含水蒸汽的质量,绝对湿度:单位体积空气中所含水蒸汽的质量,单位单位g/m3 相对湿度:空气中水汽压与饱和水汽压的百分相对湿度:空气中水汽压与饱和水汽压的百分比 r=(e/E)×100% 2、设施内空气水分的主要来源、设施内空气水分的主要来源设施覆盖栽培期间,水分主要来自设施内部设施覆盖栽培期间,水分主要来自设施内部地面水分蒸发地面水分蒸发 浇水一周内湿度大浇水一周内湿度大作物叶面散失水分作物叶面散失水分 植株越大越密失水多植株越大越密失水多薄膜表面露珠蒸发薄膜表面露珠蒸发 膜上的露滴增加空气湿度膜上的露滴增加空气湿度叶面喷药、喷肥叶面喷药、喷肥 3、设施内空气相对湿度变化的一般规律、设施内空气相对湿度变化的一般规律与气温变化相反与气温变化相反随土壤湿度增加而增加随土壤湿度增加而增加随植株的长高而增大随植株的长高而增大 叶面散失多、不易通叶面散失多、不易通 风散湿风散湿随薄膜表面水滴增多而增大随薄膜表面水滴增多而增大 4、设施内空气湿度的特点、设施内空气湿度的特点((1)湿度大)湿度大 平均平均90%,经常饱和,经常饱和((2)存在季节变化和日变化)存在季节变化和日变化 低温季节相对湿度较高,高温季节较低低温季节相对湿度较高,高温季节较低 夜晚湿度高(易结露),白天湿度低夜晚湿度高(易结露),白天湿度低 设施越小,这种变化越明显设施越小,这种变化越明显((3)随天气情况而变)随天气情况而变 晴天低。

阴天高晴天低阴天高((4)湿度分布不匀)湿度分布不匀 温度低处湿度高温度低处湿度高 5、设施内空气湿度的影响因素、设施内空气湿度的影响因素((1)设施的密闭性)设施的密闭性((2)设施内的温度)设施内的温度 温度升高,设施内蒸散增加,绝对湿度增加,温度升高,设施内蒸散增加,绝对湿度增加,但温度升高后饱和水汽压增加,所以相对湿但温度升高后饱和水汽压增加,所以相对湿度仍会下降度仍会下降 温度降低,相对湿度增加温度降低,相对湿度增加 (二)土壤湿度(二)土壤湿度1、设施内湿度的形成、设施内湿度的形成 灌水灌水 毛管上升水毛管上升水 土壤蒸发土壤蒸发 作物蒸腾作物蒸腾 比露地易调节比露地易调节 2、设施内土壤含水量的表示方法、设施内土壤含水量的表示方法((1)) 土壤含水量土壤含水量 水分占干土重的百分比水分占干土重的百分比2)相对湿度)相对湿度 土壤含水量占田间持水量的百分比土壤含水量占田间持水量的百分比毛管悬着水达到最大数量时的含水量称为(毛管悬着水达到最大数量时的含水量称为田间持水田间持水量)量)。

3))pF 与土壤含水量相反与土壤含水量相反 作物根系土壤水分的作物根系土壤水分的pF值一般为值一般为1.5~4.2,, 1.5~2.0对作物最适宜,超过对作物最适宜,超过3.0土壤水分不足,小于土壤水分不足,小于1.5,土壤水分过高土壤水分过高 3、设施内土壤湿度的特点、设施内土壤湿度的特点 比空气湿度稳定,变幅小一般低温期湿度大、比空气湿度稳定,变幅小一般低温期湿度大、变化小;高温期湿度小、变化大变化小;高温期湿度小、变化大 由于设施内蒸散小、灌水多,总体湿度比露地由于设施内蒸散小、灌水多,总体湿度比露地大 地膜覆盖大大降低了土壤水分的蒸发,可减地膜覆盖大大降低了土壤水分的蒸发,可减少灌水,降低空气湿度,抑制病虫害的发生少灌水,降低空气湿度,抑制病虫害的发生 设施内施肥量大,无雨水淋溶,土壤含盐量设施内施肥量大,无雨水淋溶,土壤含盐量高 (三)设施栽培作物对湿度环(三)设施栽培作物对湿度环境的基本要求境的基本要求1、湿度与设施栽培作物的生长发育、湿度与设施栽培作物的生长发育多数蔬菜作物要求空气相对湿度多数蔬菜作物要求空气相对湿度60~85%,,土壤相对湿度为土壤相对湿度为70~95%。

水分过少,作物生长受抑,甚至干枯萎蔫水分过少,作物生长受抑,甚至干枯萎蔫水分过多,光合不利,根系窒息,甚至死亡水分过多,光合不利,根系窒息,甚至死亡 2、湿度与病虫害的关系、湿度与病虫害的关系 多数蔬菜病害在相对湿度多数蔬菜病害在相对湿度80%以上易发病以上易发病而病毒病、白粉病及虫害中的红蜘蛛、瓜蚜等,而病毒病、白粉病及虫害中的红蜘蛛、瓜蚜等,在干燥条件下易发病蝼蛄在土壤潮湿的条在干燥条件下易发病蝼蛄在土壤潮湿的条件下易发生件下易发生 二、设施内湿度条件的调控措施二、设施内湿度条件的调控措施(一)空气湿度的调控(一)空气湿度的调控1、除湿、除湿 通风排湿通风排湿 效果最好中午前后进行注效果最好中午前后进行注意浇水后的意浇水后的2~3天、追叶肥和喷药后的天、追叶肥和喷药后的1~2天、阴雨天、日落前后几小时、早春的排湿天、阴雨天、日落前后几小时、早春的排湿 减少地面水分蒸发减少地面水分蒸发 地膜、浇水后烤地、中地膜、浇水后烤地、中耕松土耕松土 合理使用农药和叶面肥合理使用农药和叶面肥 使用烟雾剂、粉尘剂,如采使用烟雾剂、粉尘剂,如采用叶面喷雾,一定在晴天上午进行,并注意排湿用叶面喷雾,一定在晴天上午进行,并注意排湿 薄膜、屋顶聚水量薄膜、屋顶聚水量 尽量采用无滴膜、吸水层尽量采用无滴膜、吸水层 增温降湿增温降湿 寒冷季节增温、增光,可换气降湿寒冷季节增温、增光,可换气降湿 采用除湿性热交换器采用除湿性热交换器 低温高湿气排出,高温低湿气低温高湿气排出,高温低湿气进入,并可补充进入,并可补充CO2。

2、加湿、加湿 高温季节,炎热、干燥,栽培需要高湿度蔬高温季节,炎热、干燥,栽培需要高湿度蔬菜和花卉时,需加湿菜和花卉时,需加湿 喷雾加湿喷雾加湿 湿帘加湿湿帘加湿 n温室湿帘温室湿帘排风机排风机 (二)土壤湿度的调控(二)土壤湿度的调控1、适时灌水、适时灌水 一般出苗时浇足水,出苗后控水(抑制地上部分徒长,一般出苗时浇足水,出苗后控水(抑制地上部分徒长,促进根系发育)促进根系发育) 定植时浇足水,发棵期适当控水,结合中耕蹲苗如定植时浇足水,发棵期适当控水,结合中耕蹲苗如大白菜叶球、萝卜肉质根等旺盛生长期应大量浇水,大白菜叶球、萝卜肉质根等旺盛生长期应大量浇水,果菜类开花结果期需水多应根据各种作物的生长果菜类开花结果期需水多应根据各种作物的生长情况,如清晨叶片吐水、叶片伸展、叶片萎蔫等情情况,如清晨叶片吐水、叶片伸展、叶片萎蔫等情况,灵活安排况,灵活安排10cm处地温小于处地温小于10℃是禁止浇水,是禁止浇水,15 ℃以下慎浇,以下慎浇,20 ℃以上适合浇水以上适合浇水 2、适量灌水、适量灌水 灌水量给小于露地灌水量给小于露地。

灌水量与作物种类、气象条件、土壤状况灌水量与作物种类、气象条件、土壤状况等有关 低温季节应一次多罐,间隔时间长,以免低温季节应一次多罐,间隔时间长,以免频繁灌水降低地温频繁灌水降低地温 3、灌水技术、灌水技术((1)灌水原则)灌水原则 适时、适量、均匀,不破坏土壤结适时、适量、均匀,不破坏土壤结构、利用率高,成本低、效率高,能与施肥、施药构、利用率高,成本低、效率高,能与施肥、施药等作业结合等作业结合2)灌溉的类型和特点)灌溉的类型和特点 畦灌畦灌 将水引入畦田,沿畦长方向流动将水引入畦田,沿畦长方向流动 沟灌沟灌 将水引入行间沟内,借助毛管渗水不破坏将水引入行间沟内,借助毛管渗水不破坏土壤结构土壤结构 淹灌淹灌 保持一定深度水层,借助重力下渗保持一定深度水层,借助重力下渗 喷灌喷灌 机械化,均匀,基建投资较高机械化,均匀,基建投资较高滴灌滴灌 节水、自动化程度高投资高,喷头节水、自动化程度高投资高,喷头易堵 膜下滴灌膜下滴灌渗灌渗灌 地下灌溉修筑地下管道系统造价地下灌溉修筑地下管道系统造价高,易堵高,易堵微喷灌微喷灌 喷头比滴头出水大,不易堵。

喷头比滴头出水大,不易堵 第四节第四节 土壤土壤一、设施内土壤条件的特点一、设施内土壤条件的特点由于设施内缺少酷暑、寒冷、雨淋、暴晒等自由于设施内缺少酷暑、寒冷、雨淋、暴晒等自然条件,加上栽培时间长、施肥多、浇水少、然条件,加上栽培时间长、施肥多、浇水少、连作严重等,土壤性状发生如下变化连作严重等,土壤性状发生如下变化:(一)土壤营养失衡(一)土壤营养失衡 高温高湿,微生物活高温高湿,微生物活动旺盛,养分分解快,加上作物种类单一,动旺盛,养分分解快,加上作物种类单一,作物生长快,使用肥料单一,易导致缺素或作物生长快,使用肥料单一,易导致缺素或养分过剩,甚至中毒养分过剩,甚至中毒 原因:设施内蒸散旺盛,无雨水淋溶,施肥多原因:设施内蒸散旺盛,无雨水淋溶,施肥多表现:表现: 表土干燥时有明显返盐现象,地表形成一层白霜或表土干燥时有明显返盐现象,地表形成一层白霜或斑块状盐结皮;斑块状盐结皮; 土壤导电率是露地的土壤导电率是露地的8~10倍倍 作物出现生理性干旱和生长不良作物出现生理性干旱和生长不良叶色深绿,叶小翻叶色深绿,叶小翻卷,有波浪状枯黄色斑痕,落花及僵果增多;根系卷,有波浪状枯黄色斑痕,落花及僵果增多;根系发黄,不长新根,根毛变褐继而腐败;植株枯萎甚发黄,不长新根,根毛变褐继而腐败;植株枯萎甚至死亡;抗病虫性差;品质变差。

至死亡;抗病虫性差;品质变差 (二)土壤盐分浓度大(二)土壤盐分浓度大 (三)土壤酸化(三)土壤酸化原因:过多使用氮肥和生理酸性肥料如硫胺、原因:过多使用氮肥和生理酸性肥料如硫胺、氯化钾、硫酸钾、氯化铵等氯化钾、硫酸钾、氯化铵等表现:表现: 破坏根系生理功能,导致根系死亡;降低了破坏根系生理功能,导致根系死亡;降低了土壤中磷、钾、钙、镁、钼的可溶性,导致缺土壤中磷、钾、钙、镁、钼的可溶性,导致缺素铝、锰吸收过量,抑制酶的活性,影响素铝、锰吸收过量,抑制酶的活性,影响其他矿物质的吸收;不利于微生物的活动,养其他矿物质的吸收;不利于微生物的活动,养分转化慢;病虫害加剧分转化慢;病虫害加剧 (四)土壤中病原菌聚集(四)土壤中病原菌聚集由于连作严重,种植茬次多,土地休闲由于连作严重,种植茬次多,土地休闲期短,使病原菌不断繁殖、积累同时由于期短,使病原菌不断繁殖、积累同时由于设施内温暖湿润,为病虫提供越冬场所,土设施内温暖湿润,为病虫提供越冬场所,土传病害严重传病害严重 二、设施土壤环境的调控二、设施土壤环境的调控 注意用养结合,保持土壤良好性状注意用养结合,保持土壤良好性状(一)防治营养过剩或营养失调(一)防治营养过剩或营养失调1、测土施肥、测土施肥 避免盲目施肥避免盲目施肥2、增施有机肥、增施有机肥 养分全面养分全面3、多种肥料配合使用、多种肥料配合使用 氮肥分铵态氮和硝态氮,应根氮肥分铵态氮和硝态氮,应根据肥料、土壤、作物等使用,注意提高肥料的利用率据肥料、土壤、作物等使用,注意提高肥料的利用率(一般(一般30~50%,挥发、淋溶)。

磷肥易被土壤固定,,挥发、淋溶)磷肥易被土壤固定,当季利用率低,应作基肥为主,集中施钾肥在缺钾当季利用率低,应作基肥为主,集中施钾肥在缺钾地块利用率高,以基肥为主追肥为辅,施于表土下,地块利用率高,以基肥为主追肥为辅,施于表土下,减少被土壤固定减少被土壤固定 (二)防止土壤积盐危害(二)防止土壤积盐危害1、科学施肥、科学施肥 测土施肥,基施有机肥,提倡根外测土施肥,基施有机肥,提倡根外追肥,深翻与施有机肥结合等追肥,深翻与施有机肥结合等2、灌水洗盐、灌水洗盐 夏季休闲期揭顶棚降雨淋洗;生长盛夏季休闲期揭顶棚降雨淋洗;生长盛期增加灌水次数和灌水量期增加灌水次数和灌水量3、生物除盐、生物除盐 换茬时种植某些禾本科作物如玉米等,换茬时种植某些禾本科作物如玉米等,也可种植生长快、吸收能力强的苏丹草、盐蒿等,吸收也可种植生长快、吸收能力强的苏丹草、盐蒿等,吸收土壤中的无机盐土壤中的无机盐4、换土除盐、换土除盐 更换耕层熟土,或采用基质更换耕层熟土,或采用基质5、改进灌溉技术和减少蒸发、改进灌溉技术和减少蒸发 灌水时灌足浇透,灌水时灌足浇透,以利淋洗地膜覆盖,减少蒸发。

中耕松土,切断毛管,以利淋洗地膜覆盖,减少蒸发中耕松土,切断毛管,减少盐分上移减少盐分上移 (三)防至土壤酸化(三)防至土壤酸化1、根据土壤酸碱性选择适合的肥料、根据土壤酸碱性选择适合的肥料酸性肥料如硝酸铵、硫酸铵、氯化铵、过磷酸酸性肥料如硝酸铵、硫酸铵、氯化铵、过磷酸钙(游离酸)等钙(游离酸)等碱性肥料如碳铵等碱性肥料如碳铵等2、使用石灰增加、使用石灰增加PH 生石灰生石灰 CaO 熟石灰熟石灰 Ca((OH))2,用量为生石灰的,用量为生石灰的1/2~1/3,且不能对正在生长作物的土壤使用,且不能对正在生长作物的土壤使用 (四)消除土壤中的病原菌(四)消除土壤中的病原菌1、轮作换茬、轮作换茬 尽量考虑不同作物的科属类型、尽量考虑不同作物的科属类型、根系深浅、吸肥特点、分泌物的酸碱性等根系深浅、吸肥特点、分泌物的酸碱性等2、土壤消毒、土壤消毒((1)药剂消毒)药剂消毒 甲醛(甲醛(40%)) 也称福尔马林,也称福尔马林,50~100倍倍液将土层翻松,喷药后再翻一遍,用塑料膜覆液将土层翻松,喷药后再翻一遍,用塑料膜覆盖两天后结膜开窗,盖两天后结膜开窗,2周后使用。

周后使用 氯化苦氯化苦 硝基三氯甲烷,防治土壤线虫及枯萎、黄硝基三氯甲烷,防治土壤线虫及枯萎、黄萎、根腐等土传病害将土壤堆成萎、根腐等土传病害将土壤堆成30cm高的长条,每高的长条,每30cm2注入注入3~5ml至地面下至地面下10cm处,用薄膜覆盖处,用薄膜覆盖7(夏)(夏)~10(冬)(冬)d,揭膜通风揭膜通风硫磺粉硫磺粉 消灭白粉病菌、红蜘蛛等在播种或定植消灭白粉病菌、红蜘蛛等在播种或定植前前2~3d熏衣昼夜即可熏衣昼夜即可2)蒸汽消毒)蒸汽消毒 大多数土壤病原菌大多数土壤病原菌60℃蒸汽蒸汽30min即可杀死烟草即可杀死烟草花叶病毒需花叶病毒需90 ℃10min多数杂草种子,多数杂草种子,80 ℃10min 第五节第五节 气体气体一、设施内空气条件的特点一、设施内空气条件的特点 二氧化碳亏损,影响作物生长二氧化碳亏损,影响作物生长 有毒有害气体多有毒有害气体多 室内温度、相对湿度、二氧化碳等分布不匀室内温度、相对湿度、二氧化碳等分布不匀 (一)二氧化碳(一)二氧化碳大气中二氧化碳的浓度约大气中二氧化碳的浓度约为为300ml/m2,,并不能满足作物光合作用需要。

并不能满足作物光合作用需要设施内二氧化碳主要来自大气、植物和土设施内二氧化碳主要来自大气、植物和土壤微生物设施为半封闭环境,如充分通风,壤微生物设施为半封闭环境,如充分通风,则内外二氧化碳浓度趋于一致寒冷季节,低则内外二氧化碳浓度趋于一致寒冷季节,低温密闭,设施内二氧化碳浓度变化很大温密闭,设施内二氧化碳浓度变化很大 温室内外二氧化碳浓度的变化规律温室内外二氧化碳浓度的变化规律30040011007 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7揭帘前通风盖帘二二氧氧化化碳碳含含量量mg/m3 (二)氧气(二)氧气设施空气中的氧气浓度远高于作物所需的设施空气中的氧气浓度远高于作物所需的最低浓度,作物一般不会缺氧但在土壤板结最低浓度,作物一般不会缺氧但在土壤板结及灌水过多的情况下,作物根部常因缺氧窒息及灌水过多的情况下,作物根部常因缺氧窒息中毒死亡中毒死亡种子发芽需要较高氧气浓度,土壤含氧量种子发芽需要较高氧气浓度,土壤含氧量需在需在10%以上,低于以上,低于5%,根系不能正常呼,根系不能正常呼吸,甚至窒息死亡吸,甚至窒息死亡。

(三)有害气体(三)有害气体有毒气体有毒气体危害浓度危害浓度((mg/m3)危害症状危害症状主要主要来源来源二氧化碳二氧化碳2.0叶中脉间现水浸状退绿斑叶中脉间现水浸状退绿斑燃料燃料氯气氯气0.1叶绿素分解、叶片黄花叶绿素分解、叶片黄花塑料塑料乙烯乙烯0.1中部叶黄、落,植株矮化,落花中部叶黄、落,植株矮化,落花落果,果实畸形落果,果实畸形塑料塑料氨气氨气5.0下部叶缘先出现水浸状,转褐、下部叶缘先出现水浸状,转褐、白,干枯白,干枯施肥施肥二氧化氮二氧化氮2.0中部叶现白斑,严重时全株枯死中部叶现白斑,严重时全株枯死施肥施肥磷苯二甲酸磷苯二甲酸二异乙酯二异乙酯0.1叶肉变黄,后漂白枯死叶肉变黄,后漂白枯死塑料塑料 (四)设施内气体环流(四)设施内气体环流设施内气流速度小,温度分布不匀,二氧化碳设施内气流速度小,温度分布不匀,二氧化碳浓度偏低,相对湿度偏高,影响作物生长浓度偏低,相对湿度偏高,影响作物生长1、空气流动速度与作物生长的关系、空气流动速度与作物生长的关系叶面边界层:由叶片表面摩擦阻力形成的近叶叶面边界层:由叶片表面摩擦阻力形成的近叶面气流速度较低的边界层面气流速度较低的边界层。

边界层的厚度与阻力大小与气流速度有关边界层的厚度与阻力大小与气流速度有关气流速度气流速度m/s ﹤0.4~0.5 0.5~1.0 ﹥1.0 叶面边界层叶面边界层 厚厚 薄薄 气孔变小光合受阻气孔变小光合受阻 2、设施内气流与通风换气、设施内气流与通风换气强制通风换气能增加设施内气流速度强制通风换气能增加设施内气流速度河野(河野(1987)试验,温室栽培番茄(面积)试验,温室栽培番茄(面积200m2,,LAI=3.5),自然通风时室内大部分),自然通风时室内大部分部位气流速度为部位气流速度为10cm/s,强制通风换气时,室,强制通风换气时,室内气流速度不超过内气流速度不超过30cm/s(因不能对流),达(因不能对流),达不到番茄最适室内气流速度不到番茄最适室内气流速度50~100cm/s 二、设施内气体条件的调控措施二、设施内气体条件的调控措施(一)增加二氧化碳浓度(一)增加二氧化碳浓度1、二氧化碳在植物光合作用中的地位、二氧化碳在植物光合作用中的地位二氧化碳浓度补偿点:在一定条件下,作物对二氧化二氧化碳浓度补偿点:在一定条件下,作物对二氧化碳的同化量与呼吸消耗量相等时的二氧化碳浓度。

碳的同化量与呼吸消耗量相等时的二氧化碳浓度二氧化碳浓度饱和点:当二氧化碳浓度增加到一定程二氧化碳浓度饱和点:当二氧化碳浓度增加到一定程度,光合强度不再增加,此时的浓度称为二氧化碳饱和度,光合强度不再增加,此时的浓度称为二氧化碳饱和点高于饱和点对作物不利高于饱和点对作物不利最适二氧化碳浓度:低于饱和浓度使作物长期保持高最适二氧化碳浓度:低于饱和浓度使作物长期保持高光效的二氧化碳浓度一般补偿点光效的二氧化碳浓度一般补偿点30~90ml/m3,饱和,饱和点点1000~2000ml/m3,最适浓度,最适浓度800ml/m3 2、设施环境与增加二氧化碳的浓度、设施环境与增加二氧化碳的浓度在通风不足的情况下,设施内二氧化碳常处于在通风不足的情况下,设施内二氧化碳常处于亏缺状态,是制约作物生长的主要限制因素此亏缺状态,是制约作物生长的主要限制因素此时补充二氧化碳,能显著提高光合效率时补充二氧化碳,能显著提高光合效率 3、设施内增施二氧化碳的作用、设施内增施二氧化碳的作用((1)有利于培育壮苗)有利于培育壮苗 叶厚绿、根发达、叶厚绿、根发达、茎粗大、花芽分化节位低茎粗大、花芽分化节位低2)加速作物生长发育)加速作物生长发育 解除某些作物解除某些作物“光合午休光合午休”现象。

现象3)增加产量,改善品质)增加产量,改善品质 果重果重 糖含量糖含量 ((4)提高抗病力)提高抗病力 4、增加二氧化碳浓度的方法、增加二氧化碳浓度的方法((1)通风换气)通风换气 当设施内浓度低于大气水平时当设施内浓度低于大气水平时通风换气但气温低于通风换气但气温低于10℃时不能换气时不能换气2)增施有机肥)增施有机肥 1kg有机肥能释放有机肥能释放1.5kgCO2释放期约一个月,且浓度不易控制释放期约一个月,且浓度不易控制3)人工施用)人工施用CO2 有燃烧法、化学法、生物法、直接法有燃烧法、化学法、生物法、直接法 燃烧法燃烧法 燃石化燃料,鼓风机吹入,同时增温燃石化燃料,鼓风机吹入,同时增温液体二氧化碳施肥法液体二氧化碳施肥法 将气态二氧化碳加压呈液态放入将气态二氧化碳加压呈液态放入钢瓶内,用一条带气孔的长塑料管将二氧化碳均匀释钢瓶内,用一条带气孔的长塑料管将二氧化碳均匀释放在设施内气源为一些化工厂和酿酒厂的副产品,放在设施内气源为一些化工厂和酿酒厂的副产品,价格便宜注意浓度价格便宜注意浓度固体二氧化碳施肥法固体二氧化碳施肥法 干冰干冰 成本高成本高酸反应施肥法酸反应施肥法 用碳酸盐与硫酸、盐酸、硝酸等反应,用碳酸盐与硫酸、盐酸、硝酸等反应,如碳酸氢铵。

硫酸应用最普遍如碳酸氢铵硫酸应用最普遍生物施肥法生物施肥法 生物肥料施于生物肥料施于1~2cm的表土中释放缓的表土中释放缓慢,难于控制浓度慢,难于控制浓度 1、设施内酸反应法施肥技术、设施内酸反应法施肥技术浓硫酸稀释浓硫酸稀释1:3,一份缓慢倒入,一份缓慢倒入3份水中,需搅拌份水中,需搅拌简易法:简易法:将装入硫酸的塑料桶置于温室中,碳铵外将装入硫酸的塑料桶置于温室中,碳铵外包塑料袋,袋上扎几个小孔,投入捅中每包塑料袋,袋上扎几个小孔,投入捅中每40~50m2放一个桶桶离地放一个桶桶离地1m((CO2下沉,置下沉,置于高处有利于扩散)于高处有利于扩散)二氧化碳发生器:二氧化碳发生器:替代塑料桶替代塑料桶 阀门阀门 带孔塑管带孔塑管 2NH4HCO3+H2SO4=((NH4))2SO4+2CO2+2H2ONH4HCO3用量:设施空间用量:设施空间*所需所需CO2浓度浓度*0.036硫酸用量:硫酸用量: NH4HCO3用量(用量(g))*0.62适宜浓度适宜浓度800~1500ml/m3可增产30%~150% 使用碳肥的注意事项:使用碳肥的注意事项:气温在气温在15~32℃15~32℃间施用。

间施用 32℃32℃时时1200ml/m1200ml/m3 3 作物生长量大时施用作物生长量大时施用苗期使用效果好定植到坐果前,不宜施苗期使用效果好定植到坐果前,不宜施(防徒长)结果高峰期为施肥关键后期施(防徒长)结果高峰期为施肥关键后期施用效益低,不施用效益低,不施晴天,日出后晴天,日出后0.5h0.5h施阴天日出后施阴天日出后1h1h施每次不少于次不少于2h2h 设施内施肥注意事项:设施内施肥注意事项:保证肥水供应保证肥水供应防止茎叶徒长适当降温防止茎叶徒长适当降温1~2 ℃℃防止防止CO2中毒控制在中毒控制在1600ml/m3以下坚持每天施坚持每天施注意安全注意安全 硫酸稀释法,桶加盖彻底用完后,稀释硫酸稀释法,桶加盖彻底用完后,稀释50倍施入土壤中倍施入土壤中大温差管理有利于提高施肥效果大温差管理有利于提高施肥效果 (二)改善土壤氧气供应(二)改善土壤氧气供应增施有机肥、中耕松土;增施有机肥、中耕松土;覆盖地膜;(膜间要定期中耕)覆盖地膜;(膜间要定期中耕)室内浇水量适当室内浇水量适当 (三)预防有害气体(三)预防有害气体1、平衡施肥、平衡施肥 以优质有机肥为主,搭配磷钾肥。

有机以优质有机肥为主,搭配磷钾肥有机肥需腐熟追肥少量多次和深施以减少氨气和二氧肥需腐熟追肥少量多次和深施以减少氨气和二氧化氮等气体化氮等气体2、正确加温、正确加温 充分燃烧,烟道防漏气另可用可用沼充分燃烧,烟道防漏气另可用可用沼气及其它热源加温,预防二氧化硫、一氧化碳中毒气及其它热源加温,预防二氧化硫、一氧化碳中毒3、通风换气、通风换气 中午前后中午前后4、合理使用烟雾机、合理使用烟雾机 按说明书操作注意通风按说明书操作注意通风5、使用无毒专用膜、使用无毒专用膜6、及时补救、及时补救 二氧化硫、氮危害时,及时喷石灰水、石二氧化硫、氮危害时,及时喷石灰水、石硫合剂,并浇水使其迅速进入土壤中黄瓜受氨气危硫合剂,并浇水使其迅速进入土壤中黄瓜受氨气危害时,背面喷害时,背面喷10%的食醋,并加大通风的食醋,并加大通风 (四)气流环境的调节(四)气流环境的调节设施内尽量装上排风扇,使设施内气流达设施内尽量装上排风扇,使设施内气流达40~110cm/m,达到适宜生长的气流水平达到适宜生长的气流水平 第六节第六节 设施环境的综合调节设施环境的综合调节一、意义一、意义:使设施内各环境要素处于作物生长的使设施内各环境要素处于作物生长的最佳状态。

最佳状态二、调控方式:二、调控方式:人工调控人工调控 经验经验自动调控自动调控 投入投入 三、综合调控三、综合调控加温加温 暖风机、热水暖风机、热水换气换气 根据辐射强度、内外温差、风向风速、雨等开合根据辐射强度、内外温差、风向风速、雨等开合通风窗通风窗保温膜保温膜 根据辐射、热量收支等开合根据辐射、热量收支等开合湿度湿度 加湿(喷淋)、除湿(通风、除湿器)加湿(喷淋)、除湿(通风、除湿器)二氧化碳二氧化碳 根据太阳辐射和二氧化碳浓度开合开关根据太阳辐射和二氧化碳浓度开合开关环流风机调节环流风机调节 营养液栽培和灌水控制营养液栽培和灌水控制 根据设定供应量和供液间隔调节根据设定供应量和供液间隔调节PH计、计、EC计 四、设施环境计算机综合管理发展趋势四、设施环境计算机综合管理发展趋势1、智能化、智能化 开发专家系统开发专家系统2、网络化、网络化 及远程调控及远程调控3、发展分布式系统、发展分布式系统 子处理器分布于各温室中,子处理器分布于各温室中,采集数据并实时调控主处理器向子处理器发送采集数据并实时调控。

主处理器向子处理器发送调控参数调控参数4、多项化和综合化、多项化和综合化 集声音、图像、影视于一体集声音、图像、影视于一体 作业:作业:设施内各环境因素特点及调控技术设施内各环境因素特点及调控技术 。

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