4第四章 设施栽培的环境特征及其调节控制
设施的环境特点及调节控制_2
• 荷兰建造了大量的现代农业设施荷兰由于温度变化很小，故降温、通风问 题考虑很少，而采光问题考虑得较多，因此主要是玻璃设施
我国设施栽培综合环境控制技术的现状：
1
设计布局 2
优
选择材料
质
棚
膜
栽培管理
遮光
选用多功能 复合膜，比 普通棚膜耐 老化，透光 率提高。
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局
1234567
薄更膜换清棚洁膜
选择材料
栽培管理
遮光
保持薄膜 清洁，每年 更换新膜；
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
1234567
晚盖苫
• 总体上说，我国目前设施栽培综合环境控制技术水平低， 调控能力差，并且以单个环境因子的调控设备为主，带有 综合环境自动控制的高科技温室主要靠从国外引进 。
设施环境特点及调控：
在外界环境条件不适时，能够人为地调控设施内的栽 培环境，使其满足蔬菜生长发育需要。
设施的环境特点及调节控制
光照 温度 湿度 土壤 气体
（一）设施光照环境特点
光照度 光照时数 光质
紫外线 减少
设施栽培中，由于 透明覆盖材料的光 学特性，促使进入 设施内的光质发生 变化。例如：玻璃 能阻隔紫外线透过 ，利用玻璃温室培 育番茄幼苗，易发 生徒长现象；紫色 薄膜能够透过更多 的红外线，较无色 棚膜温度增加3℃ 左右。
（二）设施光照环境的调节控制
• 美国有着发达的设施栽培技术，农业设施造商有100多家，其综合环境控制 技术水平非常高。
设施园艺学_第四章_园艺设施的环境特征及其调节控制6-1
3、光质对园艺作物影响
各种光谱成分对植物的影响 光谱/纳 米（nm） ＞1000 1000～ 720 植物生理效应 被植物吸收后转变为热能，影响有机体的温度和蒸腾情况， 可促进干物质的积累，但不参加光合作用。 对植物伸长起作用，其中700～800nm辐射称为远红光，对光 周期及种子形成有重要作用，并控制开花及果实的颜色。 （红、橙光）被叶绿色强烈吸收，光合作用最强，某种情况 下表现为强的光周期作用。 （主要为绿光）叶绿素吸收不多，光合效率也较低。 （主要为蓝、紫光）叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用 与成形作用。 起成形和着色作用。 对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用， 促进病菌感染。
设施栽培环境调控研究的问题
2. 应研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工 程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各种环境特 征的机理。 摸清各个环境因子的分布规律，对设施内不同作物或 同一作物不同生育阶段有何影响，为确立环境调控的 理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提 供科学依据。
2、园艺作物对光照强度的需求
不同的园艺作物种类对光照的需求程度不一。 阳性植物：蔬菜中的西瓜，甜瓜，番茄，茄子；花卉中的 多数一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉、木本花卉及仙 人掌类植物等；果树设施栽培较多的葡萄、桃、樱桃等也 都是喜光作物。光饱和点在6万-7万Lx。 阴性植物：花卉的兰科植物、观叶类植物，凤梨科、姜科 植物、天南星科及秋海棠科植物等；多数绿叶蔬菜和葱蒜 类蔬菜。光饱和点在2.5-4万Lx。 中性植物：蔬菜中的黄瓜，甜椒，甘蓝类，白菜、萝卜等； 花卉中的萱草、耧斗菜、麦冬草、玉竹等；果树中的李、 草莓等。光饱和点在4-6万Lx之间。
● 保证一天中上午10:00—下午14:00进光量最
第四章 设施湿度环境及其调控
园艺设施内空气中的水汽 从何而来？
Foliar transpiration Soil evaporation
（1）空气湿度的调节与控制 ・・・除湿 ① 被动除湿： 不用人工动力（电力等），不靠水蒸气或雾 等的自然流动，使园艺设施内保持适宜湿度环境。
覆盖地膜 覆盖地膜即可减少由于地表蒸发所导致 的空气相对湿度升高。据试验，覆膜前夜间空气 湿度高达95%～100%，而覆膜后，则下降到 75%～80%。
第四章 设施湿度环境及调节控制
园艺作物对湿度环境的要求
湿度与作物的生长发育
设施湿度环境特点
设施湿度环境调节与控制
农业设施内的湿度环境，包含空气湿度和土壤 湿度两个方面。 水是农业的命脉，也是植物体的主要组成成分， 一般作物的含水量高达80%～95%。
一、园艺作物对湿度环境的要求
（一）不同作物对水分的需求
中生植物 不耐旱、不耐涝
（二）蔬菜作物对湿度的要求
类 型 蔬 菜 种 类 适宜相对湿度 % 85～90 70～80 55～ 65
黄瓜、白菜类、绿叶菜类、水 生菜 马铃薯、豌豆、蚕豆、根菜类 中等湿型 （胡萝卜除外） 较高湿型 较低湿型 茄果类
较干湿型 西瓜、甜瓜、胡萝卜、葱蒜类、 南瓜
45～55
不同生长期对水分的需求不同
灌溉/施肥系统
密植枣园喷灌涌泉灌双系统全自动化果树节水灌溉 ： 在枣树上方采用滴灌带微喷；树下采用涌泉灌渗灌相结 合的节水灌溉模式，
2、空气湿度的调节与控制
除 湿
通 滴灌等科学灌溉 风 地膜 或盖秸秆等
加 湿
加 温
温室除湿的最终目的：
防止作物沾湿，抑制病害发生。
Question
设施栽培的环境特点及调节控制技术培训课件
设施栽培的环境特点及调节控制技术培训课件一、引言：设施栽培是一种利用人工控制的环境条件进行农作物种植的方法。
它可以在室内或保护性结构中创造出适宜的生长条件，使作物能够在不受气候限制的情况下高效产出。
本文将探讨设施栽培的环境特点以及调节控制技术，为您提供一份完备的培训课件。
二、设施栽培的环境特点：1. 温度控制：设施栽培可以实现恒温或变温的优势，让作物在不同的生长阶段获得适宜的温度条件。
比如，年轻的幼苗需要较高的温度促进根系的发育，而成熟的植株则需要较低的温度促进果实的生长。
2. 光照控制：设施栽培可以通过人工照明系统提供光照能量，使作物获得连续的照明时间。
此外，可调控灯光的颜色和强度，以满足不同作物的生长需求。
例如，蔬菜类作物通常需要较强的光照以促进光合作用和快速生长。
3. 湿度控制：设施栽培可以有效地控制空气的湿度。
适宜的湿度有助于植物的光合作用和水分蒸发，同时减少病虫害的发生。
对于一些热带植物来说，高湿度的环境更为适宜。
4. CO2浓度控制：通过人工注入二氧化碳（CO2），设施栽培可以提供更高的CO2浓度，以促进作物的光合作用和生长速度。
此外，CO2浓度的控制还可以影响作物的品质和产量。
5. 营养控制：设施栽培可以通过灌溉和施肥系统控制植物的营养供应。
根据不同作物的需求，可以提供适宜的水分、氮、磷、钾等营养元素，从而满足作物对营养的需求。
三、调节控制技术：1. 温度控制技术：a. 温室通风系统：通过自然通风或机械通风系统，调节温室内的温度，保持适宜的生长环境。
b. 加温设备：使用暖气机、地热系统等设备，增加温室内的温度。
c. 遮阳网：使用遮阳网来调节光照和温度，防止过热和高温对作物的影响。
2. 光照控制技术：a. LED照明系统：利用LED灯提供适宜的光照，可以调节光照的强度和颜色，满足不同作物的光照需求。
b. 光照时序控制：通过控制光照的时间和间隔，模拟自然日照周期，促进作物的生长和发育。
设施栽培的环境特点及调节控制技术培训课件
（二）设施温度环境的调节控制
保温措施
增温措施
棚膜
加温措施
降温措施
防寒沟
通风原则
草苫 纸被
二层幕 小拱棚
地膜
预制板 炉渣 木板
夹心墙 苯板
防寒土
正确选择建造场地和 注意选材，以增加太 阳总辐射能的透过率 ，增加能量的来源， 合理的设计日光温室 的规格和角度。避免 土壤过湿，可以减少 土壤水分蒸发和作物 蒸腾的热能消耗，有 利于白天的蓄热和夜 间增温。采用异质复 合材料建筑后墙及后 坡，白天大量蓄热， 夜间放热增温。
（二）设施温度环境的调节控制
保温措施
增温措施
棚膜
加温措施
降温措施
防寒沟
通风原则
草苫 纸被
二层幕 小拱棚
地膜
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
1234567
人工补光
LED的应用
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
遮阳网 无纺布
竹帘
果菜类蔬菜嫁接 育苗时，或者蔬 菜软化栽培时， 需要遮光，炎热 夏季果菜类蔬菜 也可以进行遮光 栽培。遮光可以 采用覆盖遮阳网 ，棚面抹泥等方 法。
太阳能光伏发电 + 节能光源LED + 植物工厂
（一）设施温度环境特点
气温 地温
（一）设施温度环境特点
气温
温室效应 在没有人工加温的情况下，设施内获得或积累太阳辐射能，从而使设施内的气温高于外界环境气温
的一种能力。温室效应是由两个原因引起的，一是塑料薄膜等透明覆盖物能让短波辐射透进设施内， 又能阻止设施内长波辐射透出设施而失散于大气之中。二是，设施为半封闭空间，设施内外空气交换 微弱，从而使蓄积热量不易失散。
设施园艺学园艺设施的环境特征及其调节控制63
花卉中的热带兰类、蕨类和凤梨科植物及荷花、睡
湿生植物: 莲等，蔬菜中的莲藕、菱、芡实、莼菜、慈菇、茭
白、水芹、蒲菜、豆瓣菜和水蕹菜等。
果树中的苹果、梨、樱桃、柿、柑橘和大多数花卉
中生植物: 属于此类；蔬菜中的茄果类、瓜类、豆类、根菜类、
叶菜类、葱蒜类也属此类。
园艺作物对水分的要求较高
2.设施内的湿度环境特点
高湿
是农业设施湿度环境的突 出特点
具有日变化
具有结露现象
濡湿(沾湿)现象
濡湿现象就是液体内聚力与附着力的作 用：如果液体的内聚力大于附着力，称 为不濡湿；反之，称为濡湿。Βιβλιοθήκη (二) 空气湿度的调节与控制
1、除湿目的：防止作物沾湿和降低空气湿度
2、除湿方法 被动除湿
主动除湿
通风换气 覆盖地膜 控制浇水 选择防雾滴性好的覆盖材料 打药时药剂选型 加温除湿 使用除湿机，氯化锂吸湿材料
除湿型热交换通风装置
热泵除湿、强制通风
3、加湿
喷雾加湿 湿帘加湿 温室内顶部安装喷雾系统
降温加湿
三、土壤湿度的调节与控制
1、设施内土壤湿度特点 依靠人工灌溉，不靠自然降水 土壤水分蒸发量小于露地 土壤水分分布不均匀 低温季节易形成土壤表层潮湿、深层干旱的现象
2、土壤湿度的调控 在设施环境中，土壤湿度的调控是最重要、最严 格环节之一
设施园艺学
Protected Horticulture
第四章 园艺设施的环境特征 及其调节控制
Environment Characteristics and Adjust Control of Horticultural Facilities
信阳涉外职业技术学院 农业技术系 闫明亮
设施园艺：第四章 园艺设施的环境特征及其调节控制
设施栽培环境调控研究的问题
1. 掌握作物的遗传特性和生物学特性，及其对各 个环境因子的要求。
2. 应研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环 境工程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各 种环境特征的机理。
第四章 园艺设施的环境特征及其调节控制
Environment Characteristics and Adjust Control of Horticultural Facilities
园艺设施环境调控
要达到园艺作物的高产高效设施栽培，必须摸清园艺作物 对环境条件的要求，要对园艺设施的结构特征进行优化， 根据作物需求对环境进行调控。
对光照长短没有严格 的要求
一品红、菊花、丝瓜、豇 豆、扁豆、茼蒿、苋菜、 蕹菜。
茄果类、菜豆、黄瓜。
调节光周期的方法
从日落到日出连续照明的彻夜照明法 日落后连续照明4-8h 在夜间连续照明2-5h的黑暗中断法 在夜间4-5h内交替进行开灯和关灯的间歇照
明法，一般1h内开灯数分钟至20min 黎明前光照
一 设施光照环境特点
光照度 光照时数 光 质
光质的改变与 薄膜的成分、颜 色等有关系；玻 璃、硬质塑料板 材的特性，也影 响光质的成分。
在膜里添加光
紫外
质转化剂，可以
线减
使进入设施内的
少
光转变为以蓝紫
光为主的光。
二、光照对作物生长发育的影响
光照强度
光照时数
光质
紫外光 290-390nm
可见光 390-760nm
设施栽培的环境特点及调节控制技术培训课件ppt
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
前屋面
设计
布局
后屋面
后屋面仰角
前屋面采光角
设计合理的前屋面采光角和后屋面仰角
设施规模建筑时，要 考虑设施合理搭配， 间距适宜，有利于采 光，防止遮阳。
濮阳县职业技术学校
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
设计 布局
濮阳县职业技术学校
（一）设施光照环境特点
光照度 光照时数 光质
紫外线 减少
设施栽培中，由于 透明覆盖材料的光 学特性，促使进入 设施内的光质发生 变化。例如：玻璃 能阻隔紫外线透过 ，利用玻璃温室培 育番茄幼苗，易发 生徒长现象；紫色 薄膜能够透过更多 的红外线，较无色 棚膜温度增加3℃ 左右。
濮阳县职业技术学校
选择材料 栽培管理 遮光
选择适宜的建筑材 料 设施使用材料 可归纳三类：墙体 材料，骨架材料， 覆盖材料。材料选 择的原则是：坚固 耐用，采光保温有 利，成本低和取材 方便等。例如：选 用钢架结构设施， 比竹木结构设施承 重强度高，遮阴面 积小；
濮阳县职业技术学校
（二）设施光照环境的调节控制
1
设计布局 2
• 这些国家由于政府重视设施栽培的发展，在资金和政策上都给予了大力支持，因此现代设施 栽培的研究起步早，发展快，综合环境控制技术水平高。总的来说，设施分布情况是：西北 欧国家由于常年天气较冷，夏季短，故以建造玻璃设施为主；其它地区及南欧塑料设施的比 重较大。
• 国外几个设施栽培综合环境控制技术最先进的国家，由于其地理位置、自然环境和经济基础 不同，其发展的侧重点也不同
生物圈
广义：包括所有的作物栽培、 家畜家禽的饲养驯化、人工森 林、草地以及一些人工的保护 区等
第四章 园艺设施及其环境调控
踩平后，直接把电热线铺在上面，加盖1～2cm的细砂或
培养土，然后把营养钵或营养块放置在上面。
园艺设施的类型及性能
排线时注意： ①为使床温整体上比较均匀，原则上电热线两侧密，中 间稀。 ②处于电源连接的导线外，其余部分都要埋在泥土中 ③线要绷紧，以防发生移动或重叠，造成床温不均或烧 坏电热线。 ④电加热线打结应在两端的普通导线处。
按建造温室的材料：土温室、竹木结构温室、金属（钢、 铝合金等）结构温室、钢木混合结构温室等； 按有无加温设备：加温温室和不加温温室（节能型日光
温室）
园艺设施的类型及性能
塑料温室
拱圆顶型塑料温室
锯齿型温室 尖屋顶型塑料温室
双层充气温室
园艺设施的类型及性能
塑料温室----拱圆顶型塑料温室
园艺设施的类及性能
玻璃温室----双坡面型玻璃温室
屋脊两侧均为采光面的玻璃温室称为双坡面
玻璃温室。
室内操作空间大，便于机械化作业；其采光
面积大，室内光照均匀；占地面积小，地面
园艺设施的类型及性能
拱形大棚中的柱支拱
园艺设施的类型及性能
拱形大棚中的落地拱
园艺设施的类型及性能
无支柱大棚
园艺设施的类型及性能
（1）塑料大棚的种类与结构
①竹木结构：大棚骨架材料为杨柳木，硬杂木、竹 竿等，大棚骨架主要由立柱、拉杆、拱杆、压杆 等组成。 ②钢材结构大棚：大棚骨架采用圆钢、小号扁钢、 角钢、槽钢等轻型钢材，骨架结构与竹木结构基 本相同，但可焊接成平面或三角形拱架或拱梁， 取消立柱，建成无拱大棚。
园艺设施的类型及性能
(二) 中拱棚 是介于小棚和大棚的中间类型，形状和小拱棚相似。 一般宽3～4m，中高1.4～1.8m，长10～30m，拱架距 40～50cm，拉杆距60～80cm，根据棚的宽度可设1～ 3排立柱。棚架多采用钢架、水泥架、竹木架三种。其 性能优于小棚，次于大棚。主要用于春秋蔬菜、花卉早 熟栽培和育苗，及秋季的延后栽培。
设施园艺学第四章园艺设施的环境特征及其调节控制
遮荫少，占地少，便于栽培作业
3、加温方式
明火加温 电热加温 热风加温 气暖加温 水暖加温 辐射采暖
（三）、降 温
蒸发冷却降温（喷雾、水帘降温）
遮光降温
屋面流水降温
通风（自然通风、强制通风）
（四） 变温管理
随着昼夜光照时间的变化，作物 的生理活动中心将不断地转移， 依据作物生理活动中心将一天分 成若干时段，并设计出各时段适 宜的管理温度，以促进同化产物 的制造、运转和合理分配，同时 降低呼吸消耗，这样的温度管理 方法，叫变温管理。
黄瓜四段变温管理
西瓜结果期三段变温管理
棚室果菜四段变温管理指标
种类
变温管理
6~12时 12~17时 17~21时 21~6时 晴天 阴天
常温管理 白天 夜间
黄瓜 30
20 16 14 白刺 12 28 14
黑刺 10
番茄 27
24 12 10
5
25 8
甜瓜 着果前30 26 24 22 16
30 17
2、保温措施
（1）减少贯流放热和通风换气量 采取各种保 温覆盖,达到以下目的
减少向设施内表面的对 流传热和辐射传热
减少覆盖材料自身的热传导 散热
减少设施外表面向大气的 对流传热和辐射传热
减少覆盖面的漏风而引起的 换气传热
(2) 选用合适的覆盖材料和方法
对于覆
盖材料
的选择，
则主要
考虑覆
盖材料
白天对 太阳辐 射能的
设施内的地温存在明显的昼夜变化，但与气温相比，地温比较稳定， 且地温的变化滞后于气温。
日最高地温出现在14时左右。随着土层深度的增加，日最高地温出 现的时间逐渐延后，距地表5cm深处的日最高地温出现在15时左右， 距地表10cm深处的日最高地温出现在17时左右，距地表20cm深处的 日最高地温出现在18时左右，距地表20cm以下深层土壤温度的日变 化很小。
设施栽培中环境的特点及其调控技术
设施内土壤生态环境特点及调控陈玉洲西南大学园林园艺学院 112013325040838摘要：设施栽培是在露地不适于作物生长的情况下，利用温室、大棚等设施，人为地创造适宜的环境条件来进行作物栽培的一种方式。
了解设施内的环境特点，并掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的优质高产高效栽培，具有重要的意义。
设施生产由于本身存在的特点：周年栽培茬次多、轮作困难等，而造成了土壤环境恶化，使土壤中盐离子浓度升高，致使蔬菜的产量降低，品质变劣，病虫害加剧，究其原因，有多方面，但主要来自于设施内的土壤[1]。
本文主要根据分析现在设施土壤生态环境特点，逐步找出解决措施，用科学的方法合理利用设施土壤在农业方面的优势和作用，促进设施农业增产增收。
关键字：设施栽培；环境特点；土壤；调控The characteristics and regulation of greenhouse soil environmentChen YuzhouColleague of Horticulture and Landscape Architecture, Southwest University 112013325040838Abstract:Protected cultivation is a way creating suitable environment for crop artificially with the help of the greenhouse and other facilities when the conditions are not suitable for crop growths in the field. To understand the environment in the protected facilities and the artificial regulation method is essential to promote the establishment of good quality and high yielding cultivation of horticultural crops. Protected facilities have some disadvantages, such as anniversary stubble cultivation , difficulty of crop rotation and so on. It can result in soil environment degradation , increasing soil salt ion concentration, decreasing vegetable yield and quality, increasing pests and diseases. The main reason is that the degradation of soil. In this paper, according to analysis now facilities in agriculture soil development environment feature of soil, and gradually find solutions, use the method of science reasonable use facilities soil in agriculture advantage and function, and promote the agricultural production facilities and incomes.Key words: Protected cultivation ; Environment feature ; Soil ; Regulation引言设施栽培的是是是农业的一个重要组成部分，其特点是在用人工采收，改变局部生态环境，充分利用光能、热能栽种水果蔬菜。
设施栽培讲义第四章
绿色农产品
我国的绿色食品分为A级和AA级两种。其中 A级绿色食品生产中允许限量使用化学合成 生产资料，AA级绿色食品则较为严格地要求 在生产过程中不使用化学合成的肥料、农药 、兽药、饲料添加剂、食品添加剂和其他有 害于环境和健康的物质。按照农业部发布的 行业标准，AA级绿色食品等同于有机食品。
设施栽培讲义第四章
第四章 设施栽培生长期管理
主要内容
1. 设施管理概述 2. 病虫害管理 3. 肥料管理 4. 杂草管理 5. 植株生长发育调控
1. 植株调整 2. 花果管理
1 设施管理概述
设施生产现状 安全生产 食品安全
无公害生产 绿色食品生产 有机食品生产
1.1 设施生产现状
Drip irrigation 节水 Drip irrigation 有助于消灭杂草。
- provides barrier between fruit and soil, thus reducing soil rot on fruit, and moderates the soil temperature.
4.2 杂草去除管理
Mechanical cultivation
--tillaging（中耕） -- hoeing and harrowing （锄地） --mowing（割草）
1.3.2 安全食品 分级
无公害农产品、绿色农农产品、有机农产品
有机食品
绿色食品
无公害食品
1.3.2 安全食品
无公害农产品 产地环境、生产过程和产品质量均 符合国家有关标准和规范的要求， 经认证合格获得认证证书并允许使 用无公害农产品标志的未经加工或
花卉设施栽培--第4章 设施环境调控
第一节 花卉设施光照环境及其调控
三、影响设施光环境的因素
室外光照条件：室外光照强度、室外太阳辐射光 谱分布、室外光照时间 覆盖材料：不同覆盖材料的透光性能、污损、老
一、设施光环境的特点
第一节 花卉设施光照环境及其调控
二、光环境对花卉作物生长发育的影响
1.光照强度
阳生花卉：光饱和点在6-7万Lx，菊花、荷花、
月季等。 阴生花卉：光饱和点在2-3万Lx，兰科植物、观叶
类植物等。
中生花卉：光饱和点在4-5万Lx，白兰、茉莉、桂 花等。
第一节 花卉设施光照环境及其调控
北方地区的日光温室建造方位，在黄淮地区以南 偏东5-10°为宜，而气候寒冷的高纬度地区则以南偏西
居多。
第一节 花卉设施光照环境及其调控
三、影响设施光环境的因素
（三）温室结构方位
第一节 花卉设施光照环境及其调控
四、设施光环境的调控
（一）光量调控。 1.改善设施透光能力，增强设施的光照强度。
2.人工补光。
第二节 花卉设施温度环境及其调控
二、设施温度环境的特点
1.花卉设施内热量的来源主要是太阳辐射，对于加
温温室，其热量还有部分来至于加温设备。
2.温室效应是花卉设施温度变化的重要特点。 温室效应指在没有人工加温的条件下，花卉设 施内获得或积累太阳辐射能，从而使设施内的气 温高于外界气温的一种能力。
第二节 花卉设施温度环境及其调控
三、影响花卉设施温度变化的因素
2.保温比 ——保温比指设施内的土壤面积(S)与覆盖及维护结 构表面积(W)之比，即S/W。
43设施温度环境特点及其调控
日光温室滴灌、微喷灌及渗灌 系统的设置
过滤器
施肥器
使用滴灌、微喷灌、渗灌的注意事项
? 应具有良好的水源，硬度小、净度高。 ? 主输水管应采取中分式或四分式，尽量保证每条
管线压力均衡。 ? 滴灌管和渗灌管铺设要平，最好有 2‰的坡降。 ? 应安装过滤器，过滤器要安放在施肥器的后面。 ? 每次只施一种化肥，施完肥后应继续放水冲洗管
优 点:
①省水，供水量约为普通沟灌的 1/3。 ②便于自动化控制，可减少灌水和施肥的用工量。 ③进行膜下 暗灌，土壤不易板结，室内空气湿度低。 ④设备成本低廉，每亩一次性投入 500元左右，使用
寿命 3-5年。
缺 点:
①薄壁软管易老化，或被机械损伤。 ②对水质也有一定要求，否则易堵塞。 ③灌溉精度较低，不能实现单株灌溉。
线；多种化肥应分次施用。 ? 温室休闲期或整地前应将地下管线轻轻起出，排
除其中余水，置于阴凉处存放，不可曝晒或冰冻。
外挂式滴灌
? 将独立的外挂 式滴头按一定 间距插入厚壁 PE 管 ， 适 合 地 表滴灌。
注射式滴灌
? 用跳管连接支管和注射式滴头，每 株作物根部插一只滴头。
优 点:
①灌溉精度大，可为每棵植株精确灌水，因此省水。 ②便于自动化控制，可极大减少灌水和施肥的用工量。 ③可进行地下滴灌，土壤不易板结。 ④土壤含水量低，室内空气湿度低。
若是相对湿度太大，会抑制 蒸腾作用，进而 影响植物的生长，影响果实的成熟；并且易使 病虫害蔓延，产量和品质都会降低。
当然，空气相对湿度不能太小。否则会引起 大气干旱，对植物生长不利。
因为棚室大多是密封的，水汽不易外散； 气流较稳定，温度又较高，蒸发量较大。所以， 水蒸气容易在棚室内积聚，形成一种比较稳定 的高湿环境。
园艺作物设施环境特征及其调节
园艺作物设施环境特征及其调节第四章园艺设施的环境特征及其调节控制［目的要求］：了解园艺设施内光照、温度、湿度、气体、土壤等环境因素的特点，理解设施环境对园艺作物生育的影响，掌握设施内光照、温度、湿度、气体以及土壤的调节与控制措施。
［基本内容］：第一节光照环境及其调节控制1.园艺设施的关照环境特点2.园艺设施的关照环境对作物生育的影响3.园艺设施光照环境的调节与控制第二节温度环境及其调节控制1.园艺设施的温度环境对作物生育的影响2.园艺设施的温度状况及特点3.园艺设施温度环境的调节与控制第三节湿度环境及调节控制1.园艺设施内的湿度环境对作物生育的影响2.空气湿度的调节与控制3.土壤湿度的调节与控制第四节气体环境及其调节控制1.园艺设施的气体环境对作物生育的影响2.园艺设施气体环境的调节与控制第五节土壤环境及其调节控制1.园艺作物对土壤环境的要求2.园艺设施的土壤特点及对作物生育的影响3.园艺设施土壤环境的调节与控制第六节设施园艺的综合环境管理1.设施环境管理的目的和意义2.综合环境管理的方式3.设施园艺计算机综合环境管理系统［教学重点］：设施内光照、温度、湿度、气体、土壤的调节与控制方法。
［教学难点］：设施内光照、温度、湿度的调节与控制原理。
［教学时数］：6［教学过程］：第一节光照环境及其调节控制一设施的光照环境特点农业设施内的关照环境不同于露地，由于使人工建造的保护设施，其设施内的光照条件受建筑方位、设施结构以及透光屋面大小、形状和覆盖材料特性、干洁程度等多种因素的影响。
农业设施内的光照环境除了从光照强度、光照时数、光的组成（光质）等方面影响作物生长发育之外，环要考虑光的分布对其生长发育的影响。
1、光照强度园艺设施内的光照强度，一般均比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入设施内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。
尤其在冬季、春季或阴雨天，透光率只有自然光的50％-70％，如果透明材料不清洁，使用时间长而染灰尘、老化等因素，透光率甚至更低。
设施环境特性及调控技术解析
设施环境特性及调控技术设施栽培是在露地不适于作物生长的情况下，利用温室、大棚等设施，人为地创造适宜的环境条件来进行作物栽培的一种方式。
设施内的环境因子，包括光、温、水、气、土壤及营养元素等，虽在很大程度上受外界环境的影响，但与露地栽培必竟存在着根本的差别，它可使在露地生产中无能为力的环境调控成为可能。
因此，了解设施内的环境特点，并掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的优质高产高效栽培，具有重要的意义。
本章内容设施环境特性及调控环境的综合调控设施环境特性及调控光环境温度环境湿度环境二氧化碳气体光环境光环境对温室作物的生长发育产生光效应、热效应和形态效应，直接影响其光合作用，光周期反应和器官形态的建成，在设施园艺作物的生产中，尤其是对喜光园艺作物的优质高产栽培中，具有决定性的影响。
设施内的光环境特征总辐射量低，光照强度弱温室内的光合有效辐射能量、光量、太阳辐射量受透明覆盖材料的种类、老化程度、洁净度的影响，仅为室外的50~80%，这种现象在冬季往往成为喜光果菜类作物等生产的主要限制因子。
辐射波长组成与室外有很大差异当太阳短波辐射进入设施内并被作物和土壤等吸收后，又以长波的形式向外辐射时，多被覆盖的玻璃或薄膜所阻隔，很少透过覆盖物外去，从而使整个设施内的红外光长波辐射增多，这也是设施具有保温作用的重要原因。
光照分布在时间和空间上极不均匀温室内的太阳辐射量，特别是直射光日总量，在温室的不同部位、不同方位不同时间和季节，分布都极不均匀，尤其是高纬度地区冬季设施内光照强度弱，光照时间短，严重影响温室作物的生长发育。
影响设施光环境的主要因素✓散射光的透光率（Ts）太阳光通过大气层时，因气体分子、尘埃、水滴等而发生散射并吸收后到达地表的光线称为散射光。
✓直射光的透光率（Td ）依纬度、季节、时间、温室建造方位、单栋或连栋、屋面角和覆盖材料的种类等而异。
构架率: 简易管棚（Venlo型玻璃温室，普通钢架玻璃温室）屋面直射光入射角的影响覆盖材料的光学特性温室的结构方位的影响设施内光照的调节改善设施的透光能力，增强设施内的自然光照强度。
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微风、晴朗的夜间。在有风的晴天夜间，温室大棚表面辐射散热
很强，有时棚室内气温反比外界气温还低，这种现象叫做“逆 温”。
第二节 温度环境及其调节控制
影响日温差的主要因素有： 1．保温比 设施内的土壤面积S，与覆盖及维护结构表面积W之比，即 S／W＝β(保温比)，最大值为1.0。单栋温室的保温比为0.5～0.6，
(三) 光分布
温室不同方位的光分布是不一样的，不同部位的地面，距屋
面的远近不同，光照条件也不同。园艺设施内光分布的不均匀性，
使得园艺作物的生长也不一致。
二、园艺设施的光环境对作物生育的影响
(一) 园艺作物对光照强度的要求
1．阳性植物
第一节 光照环境及其调节控制
阳性植物必须在完全的光照下生长，不能忍受长期荫蔽环境，
姜科植物、天南星科及秋海棠科植物；蔬菜中多数绿叶菜和葱蒜类）光饱和
点2.5万～4万lx。
第一节 光照环境及其调节控制
3．中性植物 喜欢阳光充足，在微阴下生长也好（ 如花卉中的萱(xuān) 草、耧
(ló u)斗菜、麦冬草、玉竹等。果树中的李、草莓等；蔬菜有黄瓜、甜椒、甘蓝
类、白菜、萝卜等），光饱和点4万～5万lx。
促进干物质的积累，不参加光合作用。
1 000～720 对植物伸长起作用，700～800nm称为远红光，对光 周期及种子形成有重要作用，控制开花及果实的颜 色。
第一节 光照环境及其调节控制
720～610
(红、橙光)叶绿素强烈吸收，光合作用最强， 可表现为强的光周期作用。 (主要为绿光)叶绿素吸收不多，光合效率较低。 (主要为蓝、紫光)叶绿素吸收最多，表现为强的光 合作用与成形作用。 起成形和着色作用 对大多数植物有害，可导致植物气孔关闭，影响光 合作用，促进病菌感染。
610～510 510～400
400～320 ＜320
第一节 光照环境及其调节控制
三、园艺设施光照环境的调节与控制
(一) 影响园艺设施光照环境的因素
1．园艺设施的透光率(τ) 设施内的太阳辐射能或光照强度(I)与室外的太阳辐射能或自 然光强(I0)之比。即：
τ＝I/I0
太阳光由直射光和散射光组成，设施内的透光率，相应的区 分为：对直射光的透光率(τz)和对散射光的透光率(τs)。园艺设施 的透光率又可表示为： τ＝τzM＋(1－M)τs
小，透光率越大。入射角为0光线垂直投射于覆盖物上，反射率 为0，透光率最大。
第一节 光照环境及其调节控制
3．污染和老化对透明覆盖材料透光性的影响 玻璃、塑料薄膜内表附着水滴或水膜（厚薄），减弱设施内 光强度，光质也改变。灰尘削弱900～1 000nm和1100nm的红外 线部分。两者共同影响可使棚内光照强度为露地的 50％左右。 老化消光作用在紫外线部分，材料不同，老化程度不同。 4．园艺设施结构与透光率的关系 园艺设施结构有：建筑方位、结构形状(如屋面坡度、单栋 或连栋等)，宽度(跨度)、高度和长度等都与透光率有密切的关系。
小，夏季南北延长的比东西延长的高。
（北纬34.5°）在冬、春、夏季节：东西延长，冬至和春分时 由于天沟及向南屋面造成阴影弱光带。南北延长，直射光日总量 不及东西延长的，但分布均匀。到了春分，南北延长比东西延长 的优越得多。夏至两种方位的温室透光率差异不大。
第一节 光照环境及其调节控制
(二) 园艺设施光照环境的调节与控制
都依靠太阳辐射而增温。加温温室在夜间或阴 (雪)天太阳辐射热
量不足时进行补充加温。
(二) 园艺设施内的日温差
园艺设施内的日温差是指1d内最高温度与最低温度之差。
第二节 温度环境及其调节控制
园艺设施日温差的形成，是由于白天设施内的空气和地面受
太阳辐射而温度逐渐升高，到13时左右达到最高点，之后随着太
同地区、不同季节以及不同用途的保护设施，采取不同的措施
（保温、加温、降温）以调节控制设施内的温度。
第二节 温度环境及其调节控制
(四) 园艺设施内的温度分布
气温的分布不均匀：
在垂直方向和水平方向都存在着温差。边行地带，在寒冷的
早春或冬季，气温和地温比内部低很多。
温度分布不均匀的原因： 受太阳光入射量分布的不均匀、加温、降温设备的种类和安 装位臵、通风换气的方式、外界风向、内外气温差及设施结构等 多种因素的影响。
一、园艺设施的温度环境对作物生育的影响
(一) 温度三基点
园艺植物对“三基点”的要求与原产地有关，原产于温带在 10℃左右开始生长；亚热带在15～16℃时开始生长，热带的要求 温度更高。园艺作物可分为耐寒性、半耐寒性和不耐寒性 3类。 1．耐寒性作物 抗寒力强，生育适温15～20℃。这类植物的二年生种类一般 不耐高温。
(3)合理密植，合理安排种植行向。 (4)加强植株管理 。 (5)选用耐弱光品种。
(6)地膜覆盖。
第一节 光照环境及其调节控制
3．遮光 有两个目的：一是减弱保护地内的光照强度；二是降低保护 地内的温度。 4．人工补光 补光目的：一是人工补充光照，用以满足作物光周期的需要，
当黑夜过长而影响作物生育时。二是光合作用的能源，补充自然
(五) 地温
地温高低直接影响园艺作物根系吸收矿质营养和水分；影响 土壤微生物的活动（影响有机肥的分解及肥料的转化），间接影响园
艺作物的生长。地温过低，根系的根毛不能发生，根系吸收水分、
养分受到影响。
第二节 温度环境及其调节控制
二、园艺设施的温度状况及特点
(一) 园艺设施内温度的形成
园艺设施内热量的来源 太阳辐射。所有保护设施白天
光照强度影响作物的光合强度，在光饱和点以下时，光照 越强、光合速率越高，产量也越高。 光照强弱对花色亦有影响，对花卉设施园艺尤为重要。如紫 红色的花是花青素的存在形成，花青素必须在强光下才能产生， 散射光下不易产生。开花的观赏植物要求较强的光照。
第一节 光照环境及其调节控制
(二) 园艺作物对光照时数的要求
第一节 光照环境及其调节控制
一、园艺设施的光照环境特点
(一) 光照强度
设施内的光照强度比自然光要弱，自然光进入设施内由于覆 盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降
低透光率。
第一节 光照环境及其调节控制
(二) 光照时数
塑料大棚和大型连栋温室全面透光，无外覆盖，其光照时数
与露地基本相同。单屋面温室内（如日光温室）的光照时数比露
第二节 温度环境及其调节控制
2．半耐寒性作物 作物的耐寒能力介于耐寒性与不耐寒性作物之间，可以抗霜，
不耐长期0℃以下的低温。
3．不耐寒作物 不能忍受0℃以下的温度，在无霜期内生长，多为一年生植 物或多年生温室植物。
第二பைடு நூலகம் 温度环境及其调节控制
(二) 花芽分化与温度
花芽分化的最适温度比茎叶生长的最适温度高。许多越冬性 植物和多年生木本植物，冬季低温是必需的，满足后才能完成花 芽分化和开花。
豆等）。
短光型蔬菜对光照时数的要求不是关键，而是黑暗时间长短， 对发育影响大；长光型蔬菜则相反，光照时数至关重要，黑暗不 重要，甚至连续光照不影响开花结实。
第一节 光照环境及其调节控制
(三) 光质及光分布对园艺作物的影响
各种光谱成分对植物的影响 光谱／nm 植物生理效应
＞1 000
植物吸收后转为热能，影响有机体的温度和蒸腾，
1．改进园艺设施结构提高透光率 (1)选择好适宜的建筑场地及合理建筑方位
(2)设计合理的屋面坡度
(3)合理的透明屋面形状 (4)骨架材料 (5)选用透光率高且透光保持率高的透明覆盖材料
第一节 光照环境及其调节控制
2．改进管理措施 (1)保持透明屋面干洁。
(2)在保温前提下，尽可能早揭晚盖外保温和内保温覆盖物，增 加光照时间。
第一节 光照环境及其调节控制
① 单栋温室、大棚：单屋面的应以东西延长为优；双屋面 以冬季生产为主时，东西延长比南北延长的光强，可通过调整屋 面坡度、减少水平构架材料、减少床面上的弱光带，克服床面光 照分布不均匀的缺点。以春、秋栽培为主或全年栽培时，则应以 南北延长为优。 ② 连栋温室：冬至时东西延长的透光率优于南北延长的。 栋越长，连栋数越少，纬度越高，差异越明显。春季两者的差异
连栋温室为0.7～0.8。
2．覆盖材料 覆盖材料不同，设施内的日温差也不同。如：聚乙烯保温性 能较差，棚内日温差大。聚氯乙烯增温性能虽不如聚乙烯，但保 温性能好，故日温差小。
第二节 温度环境及其调节控制
(三) 园艺设施的热收支状况
园艺设施是一个半封闭系统，不断与外界进行着能量与物质 的交换。设进入温室的热量为Qin，传出的热量为Qou。据能量守 恒原理，蓄积温室内的热量△Q＝Qin－Qou。当Qin＞Qou，温室 得热升温。 热量平衡原理有，只要增大传入的热量或减少传出的热量， 就能使系统内维持较高的温度水平；反之，出现较低的温度。不
继续
贯流放热(Qt )： 透过覆盖材料或围护结构的热量叫做设施表面的贯流传热量。 这种贯流传热量是几种传热方式同时发生的，它的传热有 3个过 程：1. 保护设施的内表面A，吸收了从其他方面来的辐射热和从 空气中来的对流热，在覆盖物内表面 A与外表面B之间形成温差； 2. 以传导方式将上述A面的热量传至B面；3. 在保护设施外表面B， 以对流辐射方式将热量传至外界空气之中。Qt＝AwHt(tr－t0) Qt 为贯流传热量，kJ／h；Aw为保护设施表面积，m2；ht为热贯流 率，kJ／(m2· h· ℃)；tr，t0分别为保护设施内、外气温。热贯流率 的表达式为：
1．长光性蔬菜 在12～14h以上较长光照时数下能促进开花的蔬菜（如多数绿
叶菜、甘蓝类、豌豆、葱、蒜等），光照时数少于12～14h，不抽薹开