温室环境调控技术37页PPT

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温室环境控制的理论基础(845kB)

(2) 人工光照辐射单位间的转换园艺上使用人工光源旨在进行光周期调节与提供光合作用所需的光。为研
-1 -2 。由于各人工光源究光合作用，在学术界已公认采用光量子单位（µmol·s ·m ）
的光谱特性固定，故可以精确换算，只是不同产品的差异较大。另外换算系数会因灯管出厂品质、灯管年龄、操作条件（如电压稳定程度、镇流器品质及环境温度等）的影响而有所变化。表 2-2 列出了一些灯管的转换系数，供参考。将测量得到的照度值（Lux）除以表中第 2 栏的值可得波长在 400~700nm 范围内的 PPFD 值(µmol·s-1·m-2)。表中第 3 栏所示为 PPFD 与 PI（W·m-2）的换算系数，适用的波长范围为 400~700nm（将所测得的 PPFD 值除以表中数值即得 PI 值）。表中第 4 栏所示为类似于第 2 栏的换算系数，仅其适用的波长范围不同（400~850nm），即包括了远红光部分。因远红光对植物的光形态发生有其不可忽略的作用（见表 2-1），有时在研究中需要使用。
第二章
温室环境控制的理论基础
运用各种手段来改善不适环境条件，创造适宜作物生长发育的环境条件的过程，称为“环境控制环境控制” 。现代温室进行蔬菜生产的一个环境控制（Environmental Control）主要特征，是可根据室外气象条件和作物生长发育阶段利用计算机对温室内的环境条件进行有效的控制。温室环境可分为气候环境和根部（土壤）环境两大部分。将控制作用限定于温室内空间的平均气候因子，就称为“气候控制气候控制” 。其中最基气候控制（Climate Control）本的监测和控制因子包括温度、湿度、CO2 浓度和光照（辐射）等。

温室栽培环境因子调控技术

设施栽培作物生长发育的要求。
２１合理设计温室结构。高透光率．提
一
是减少贯流放热和通风换气量。室的散热有３种温
途径，：过覆盖材料的维护结构传热即贯流传热；过即经通
缝隙露风的换气传热；与土壤热交换的地中传热。３种传热量分别占总散热量的７％～０、０２％、００８％１％一０１％以下。了为提高温室的保温能力，年来主要采用外盖膜、近内铺膜、起
关键词温室栽培；度；照；度；体；力；控技术温光湿气肥调
中图分类号
￥２６５
文献标识码பைடு நூலகம்
Ｂ
文章编号
１０ — ７９（００）３０７ — ２０７５３２１１— ２７０
温室包括各类玻璃温室、Ｃ板温室、Ｐ膜温室等。内外国温室栽培技术近年来得到迅猛发展。中以荷兰、色列、其以美国、国、英日本、国、大利亚等国发展最快，国温室法澳我栽培技术研究始于２０世纪８０年代后期，别是近１特０多年来发展迅速，由于许多栽培者在生产过程中对温室内环但

温室环境调控技术

1、学习在设施农业环境中，农业生物正常生长发育与那些环境条件有关，各个环境条件对农业生物有何影响，并求出其定量关系 2、学习设施农业的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况和阐明形成这种状况的机理，为确立环境调控的基本方法 3、研究制定最佳综合环境调控技术标准

温室环境因素
45 ℃ ~50 ℃
14 ℃ ~16 ℃ (Beijing )
80m ~100m
②
针对地源热泵提供的热媒介质温度较低（45～50℃）的特点，提出了地表－冠层换热方式取代传统连栋温室内的暖气布置方式。 Replace
图1 传统采暖管道的布置
图2 地表－冠层换热方式
③ 地表－冠层散热系统的布置与设备安装
地面结构剖面图
地面散热系统
冠层散热系统
地源热泵系统在日光温室中的实验研究
CSG
80m ~100m
45 ℃ ~50 ℃
13 ℃ ~14 ℃
1、U型换热管 2、分水器 6、集水器
3、补水阀 4、潜水泵 5、热泵机组
7、循环水泵 8、补水阀
LED在植物育苗中的应用
太阳能光伏发电 + 节能光源LED + 植物工厂

1.空气热湿状态模型 2.农业设施通风量模拟 3.太阳辐射与光照模型 4.地面及土壤传热模型 5.农业设施围护结构的传热模拟 6.农业设施热湿环境动态模型

温室通风与温度控制技术

温室是一种有效的农业生产方式，能够为植物提供稳定的环境条件，促进它们的生长发育。然而，温室内的温度管理一直是一个重要的挑战。过高或过低的温度都会对植物的健康和产量产生负面影响。因此，温室通风和温度控制技术的应用显得尤为重要。

1. 温室通风的重要性

温室通风是保持温室内空气流动的过程，能够帮助温室内外空气进

行交换，调节温室内的温度和湿度。合理的通风可以有效降低温室内

的温度，防止过热，降低病虫害传播的风险，并提供充足的新鲜空气，促进植物的呼吸和光合作用。

2. 温室通风的方式

温室通风可以采用自然通风和机械通风两种方式。

2.1 自然通风

自然通风是通过温室的门窗、天窗等自然开口进行的。主要通过热

空气的上升和风力的作用，使温室内外空气形成对流，从而达到通风

的效果。自然通风的优点在于成本低、操作简单，并且利用自然风力

可以实现温室内空气流通。然而，自然通风受到天气条件的影响较大，可能无法满足持续稳定的通风需求。

2.2 机械通风

机械通风是通过安装风机或引风机等设备来实现通风的方式。这种方式可以独立调节通风量和速度，满足温室内各个生长阶段的需求。机械通风的优点在于能够提供稳定的通风效果，无论外部天气如何，都能够保持适宜的温度和湿度。然而，机械通风需要额外的设备和能源支持，成本较高。

3. 温室温度控制技术

除通风外，温室还可以采用其他技术来控制温度，以保持温室内稳定的生长环境。

3.1 遮阳网

遮阳网是一种能够过滤掉部分阳光照射的网状结构，可以减少温室内日照的强度，有效降低温室内的温度。它可以根据需要进行升降，调整温室内的光照条件，并避免过热。

温室及其环境调控1

温室的增温措施 ★热风采暖 ★热水采暖 ★蒸汽采暖 ★炉火加温
温度调节
保温加温降温
多层覆盖，减少放热
搭建小拱棚
使用双层充气膜
四周的防寒沟室内悬挂保温幕布铺设电热线或者暖气管道
热风、增加光照点炉子或者照明物面流水降温通风换气降温蒸发冷却降温遮光降温
安装空调降温
最有效的办法是多层覆盖。 ① 室外覆盖草苫、纸被或保温被
120
100
80
60 钢竹露
40
架木地结结对
20
构构照
0 光照强度(klx)
钢竹露架木地结结对构构照
透光率(%)
2、温室的光照条件及调节
（1）光照条件与露地相比，温室的光照条件突出表现在光照
强度不足、光照分布不均和光照时间较短。（2）光照调节
温室内光照的人工调节包括增加室内自然光强、延长光照和遮光。
水泥预制件结构
热镀锌薄壁管组装结构
钢筋骨架结构
单栋大棚
多连栋大棚
（2）日光温室的墙体结构
日光温室墙体结构按照墙体材料分为土筑墙、砖石墙和复合墙三大类。日光温室的墙体包括后墙和山墙，山墙、后墙和后屋面统称为围护结构。这一围护结构的合理与否，直接影响温室内的热量状况。
●土筑结构
土墙可以就地取材，一次性投入少，适合于大众用户。土墙最好以黏土或亚黏土为主要材料，有些还可以掺入麦草、稻草构成泥筑墙，既可增加强度，又能减少干裂。

第六章环境调控..

（1）保温墙体加厚的保温墙体白天吸热贮藏能量，夜间释放热量墙体做成夹墙，中间填充隔热材料（2）覆盖后屋顶保温或隔热保温（3) 透明屋面的保温（4）设置防寒沟 2）大型温室的保温挂保温幕
2、加温
北方的普通温室，特别是大型连栋温室，因冬季透光率较低、集热量较小，同时无法采用非常严密的保温措施，在冬季较低的室外温度条件下，须进行一定的采暖加温，才能维持室内作物生长必要的最低温度。
日光温室内景日光温室内景
日光温室群
日光温室结构示意图
连栋温室示意图
• （三）现代化温室
设施内的环境实现了计算机自动控制，基本上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境条件的影响，能周年进行生产。
（四）植物工厂植物工厂的管理完全实现了机械化和自动化，所需的温、光、湿、水、肥、气等均按植物生长的要求进行最优配置。
（2）遮阳网（3）水幕、湿帘和喷雾
四、CO2及其调控 6CO2+6H2O （一） CO2的施用 1、 CO2施用浓度
C6H12O6+6O2
CO2施用浓度一般应在CO2饱和点以下。一般来说适宜的浓度为大气浓度的5倍。
太高：成本高易引起早衰随光照强度的增加相应提高CO2浓度，雨天不施为宜。
(三) 自然光源和人工光源并用的植物工厂 • 白天时直接利用太阳光，一方面供植物生长的需要，另一方面可将太阳能蓄积起来，作为环境因子的监测与调控时所需的能源。 • 工厂内包括了多层遮阳网、空调设备和人工补光的光源等。 • 与人工光源植物工厂相比，这种植物工厂较省电，与自然光源的植物工厂相比，它较不易受气候的影响。

北方日光温室内环境因子调控技术

再逐渐放风排湿，以减少夜间结露。浇水之前一－定要看天
气预报，不能在连阴天前浇水。（２）看土壤墒情灌水。一・般保持在田问最大持水量的６０％以上，即手抓土壤，一握成团，落地不散不用浇水，否则就要及时灌溉。（３）根据温室内作物生长发育规律与需水特点供水。如一般茄果类与瓜类蔬菜，苗期应适当控制浇水，避免幼苗徒长，影响花芽分化。坐果后，应加强供水，促进果实膨大，提高产量；（４）低温季节用井水，要在室内建水罐预热之后灌溉，防止水温过低引起地温急剧下降，伤害作物根系。
土壤，这些环境了都与露地存在着明显的差异，因此，Ｈ光温室内我们婴合理的对这些环境因子进行调控，才
能捩得高产、高效。
１光照调控技术
１．１增光措施
（１）采用透光率高、防尘性能好、抗老化、无滴棚膜；（２）要经常清灰尘和减少棚膜结露对透光影响；（３）应川
３－２空气湿度调控
高湿是温室窄气环境的突出特点，特别是室内夜间随
着气温的下降相对湿度逐渐增大，往往达到饱和状态，极

温室环境条件的调控

（一）光照

1.增加室内自然光照

（1）选择透光率高的无滴、防尘、耐老化新膜。性能好的薄膜透光率高，如使用两个月后聚氯乙烯膜透光率仅为55%，而聚乙烯防尘农膜还高达85%，使用一年后二者透光率相差40%。新无滴膜透光率90%左右，普通有滴膜透光率仅为60%～70%，而使用一年后的薄膜，透光率仅有55%～60%，最低的为12%，目前市售“明净化”牌PO涂层复合膜使用1年的透光率85%，使用3年的仍在81.8%。另外扣膜时要拉平、拉紧，薄膜上皱折多也影响透光，在中午前后扣膜容易拉紧。（2）充分利用反射光。把后墙用白灰涂白，能增加温室内的反射光量。在后墙张挂反光幕，地面反光膜等，温室后墙挂反光膜后可使膜前3米范围内光强增加7.8%～43%。（3）加强对薄膜、草帘等的管理。要经常打扫或清洗温室的透明覆盖物，保持表面清洁，干净膜可比污染膜增加透光率约20%。草帘、二道幕等应在保证室内温度的前提下，尽量早揭晚盖，延长光照时间。（4）调整作物布局，合理密植。高秧和高架蔬菜对中下部遮光重，要适当稀植，并采用南北向大小行距栽植法。最好进行高、矮间作或套作栽培，如番茄、茄子与草莓的间套作，番茄早、晚熟品种的间套作等。（5）吊蔓栽培。需搭架栽培的黄瓜、番茄等蔬菜使用无色透明尼龙绳吊蔓栽培。

2.人工补光

人工补光所用电灯一般分为两类，一类是发生完全的连续光谱的

灯光，如白炽灯和弧光灯。这类灯发生的长波光较多，利于增温，但由于蓝紫光较少，长期使用时植株易徒长。第二类是发出间断直线光谱的日光灯和高压气体发光灯。这类灯发生的光中短波光比例较大，蓝紫光约占16.1%，红橙光约占44.6%，升温作用较差，但植物不易徒长。两类灯如安装在一起使用，综合效果好。栽培补光，可在光弱时用日光灯或高压气体发光灯或日光灯加10%～30%的白炽灯，采用每平方米100～400瓦的密度，一般补光时间每天不宜超过8小时。

第四章设施环境调控.ppt

谢谢你的关注
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三设施光照环境的调节控制
㈡、如何调控
设计布局选择材料栽培管理遮光
2019-10-21
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三设施光照环境的调节控制
㈡、如何调控
设计布局选择材料栽培管理遮光
2019-10-21
不要固定拉、放帘子的时间，尽可能的延长受光时间；采用合理种植密度；选择适合设施的耐弱光品种；采用有色薄膜，人为创造有利于植物光合作用的光质。
以块茎、鳞茎等贮藏器官休眠的花卉，如水仙、仙客来、郁金香、小苍兰等，其贮藏器官的形成受光周期的诱导与调节。
果树生长周期长，对光照时数要求主要是年积累量。
2019-10-21
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二、光照对作物生长发育的影响
光照强度
光照时数
光质
类别
涵义
代表植物
长日植物
要求光照在12～14h以上才能开花结实
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三设施光照环境的调节控制
㈡、如何调控
设计布局选择材料栽培管理遮光
2019-10-21
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合理间距
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三设施光照环境的调节控制
㈡、如何调控
设计布局选择材料栽培管理遮光
受光面的角度从上而小逐渐减小，入射角却逐渐增大

生态建设、环境保护与循环经济科技问题研究 (PPT 37张)

优先主题
循环经济理论与共性技术生态资产核算与提高资源生产率
重点行业、城市循环经济技术与示范
废旧产品和废弃物资源化的支撑技术
退化生态系统重建
优先主题
生态区划与区域生态功能定位
退化生态系统的恢复、重建与转型
生物多样性保育
区域性污染综合防治
优先主题
环境分区与总量控制技术
重点流域水污染防治与修复
战略实施的保障措施改善科技环境提高科技能力发挥综合效益
保障措施
制定更严格的法律、法规与政策，完善管理体系
加大对生态、环境科技投入，设立专项基金
编制重大的跨学科的长期科学研究计划强化重大规划、大型工程的生态、环境影响评价建立生态与环境监测、预警系统及其装备开发加强参与国际公约和科技计划的能力建设健全生态与环境的全民教育体系和公众参与机制
中国世界总量
氧化亚氮* 538 3570
沙尘 800 3000
黑碳 1.19 6.63
二氧化硫 19.95 105
3051 23172
来自百度文库
959 6340
中国位次
单位：百万吨
2
1
1
1
1
1
* 百万吨CO2 当量
我国生态与环境面临的挑战
生态与环境面临新一轮社会、经济发展的压力

日光温室环境特点及调控措施

温室栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。管理的重点，是根据作物及对环境条件的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境之间协调、统一、平衡，人工创造出适宜作物生长发育的最佳综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉、

温室栽培的优质、高产、高效。

一、日光温室光照环境特点及调控

光照是日光温室的热量来源，也是绿色植物光合作用的能量来源。植物的生命活动，都与光照密不可分，因为其赖以生存的物质基础，是通过光合作用制造出来的。日光温室是以日光为惟一光源与热源的设施，所以光环境对温室生产的重要性是处在首位的。

（一）温室光照环境特点

温室内的光照环境不同于露地，由于是人工建造的保护设施，里面的光照条件受温室方位、结构类型，透光屋面大小、形状，透明覆盖材料的特性及洁净程度等多种因素的影响。使日光温室光照条件表现呈光照不足、分布不均，前强后弱、上强下弱的特点。

1、光照强度温室内的光照强度，比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内表面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬季、早春或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。

2.光照时数温室内的光照时数，是指受光时间的长短，温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒冷季节为了防寒保温，覆盖的保温被、草帘揭盖时间直接影响温室内光照时数。我县在寒冷的冬季或早春，每天温室光照时间不过7～8小时，远远不能满足栽培作物对光照时数的要求。

日光温室环境调控方法和技术要点

蔬菜的生长发育是蔬菜作物与其周围环境条件双方互相作用的结果。蔬菜于日光温室内栽培的技术，是人为的创造出适合于蔬菜作物生长发育的环境条件，并经常调节蔬菜作物生长发育与其所处环境条件之间的矛盾，使其双方达到统一。因此，蔬菜于日光温室内栽培的技术重点，是如何进一步完善日光温室这一保护园艺设施和调节环境条件，使其能适合于栽培蔬菜作物的要求。这就是蔬菜于日光温室内栽培管理的技术特点，也是与露地栽培管理技术的主要不同之处。蔬菜在正常的生长发育过程中，需要一定的光照、温度、水分、空气、养分等条件，这些条件并非单独与蔬菜发生关系，而是诸条件（因素）相互联系、相互影响。因此，在日光温室内栽培蔬菜，栽培管理者既需要了解温室内环境条件诸因素的特点，又必须了解蔬菜对环境条件的要求，并掌握各种相关因素的调节，使诸环境条件协调，适于蔬菜作物正常生长发育的需要。

一、日光温室光照条件的特点及其调节

蔬菜作物进行光合作用和生长发育所需要的光照强度和光照时数，因蔬菜种类不同而有较大的差异；同时还受温度、空气中二氧化碳含量（浓度）的影响和生育阶段的不同而变化。大多数蔬菜作物在幼苗期的光饱和点和光补偿点分别为40～50千Lx（勒克斯即米烛光)和1.5～2.0千Lx。其中黄瓜、西葫芦、冬瓜、苦瓜、西瓜等葫芦科蔬菜和番茄、甜椒、茄子等茄科蔬菜的光饱和点和光补偿点，分别为70～80千kx和3～4千Lx。所谓光饱和点和光补偿点是：在一定范围内，绿色植物的光合作用随着光照强度的逐渐增强而逐渐加快。当光照强度达到一定限度时，光合作用不再加快，这种现象叫光饱和现象，这时的光照强度，叫做光饱和点。同样，在一定范围内降低光照强度时，光合能力也随之下降，当光照强度降到植物的光合强度和吸呼强度相等时，这时的光照强度就叫做光补偿点。在光补偿点至光饱和点之间，光合强度随着光照强度的增减而增减。所以，光饱和点和光补偿点是分别代表植物对强光和弱光的利用能力，可作为植物需光特性的两个重要指标来衡量植物的需光量。上述蔬菜作物的光合强度一般是11～17毫克C02／分米2·小时，最高可达20～30毫克CO2/分米2·小时。