设施环境特性与调控

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。
园艺植物对温度的要求
设施环境特性与调控
设施环境特性与调控
设施的加温主要用于冬季园艺植物的生产。加温有 热风采暖、热水采暖、电热采暖、辐射采暖等多种 方式，其加温效果、设设施环备境特性费与调控用、运行费用具有很大 差异。
➢ 热水采暖的效果最稳定，但一次性投资大，适用于 大型温室的供暖；
➢ 热风采暖的一次性投资大约只有热水采暖的1/5， 但运行费用较高，适用于各种类型的塑料棚；
温度对作物生育的影响：温 设施环境特性与调控 度的三基点，最低， 最适和最高温度。
耐寒性作物：菠菜，大葱；葡萄、李；三色堇、 金鱼草等。
半耐寒性作物：白菜类、甘蓝类；紫罗兰、金盏 菊等。
不耐寒作物：瓜类，茄果类蔬菜；瓜叶菊、茶花 等花卉。
花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。
园艺作物花芽分化与温度
设施环境特性与调控
日光温室热平衡示意图
设施温度变化特点
昼夜变化：其昼夜温度 设施环境特性与调控 变化一般比露地环 境下的温度变化剧烈，保持适宜的昼夜温 差对于园艺植物的生长是有利的，但过于 剧烈的昼夜温差，特别是白天设施内的高 温则可能对植物生长带来不利影响，如可 能会产生叶片和果实灼伤，必须采取适当 的措施加以控制。
设施栽培环境调控研究的问题
2. 应研究各种农业设施 设施环境特性与调控 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。
树种 桃 甜樱桃 葡萄
设施环境特性与调控
低温需求量*
树种
750～1150
欧洲李
1100～1300
杏
1800～2000
草莓
低温需求量 800～1000 700～1000 40～1000
＊ *果树解除休眠需要7.2℃以下一定低温的积累。
园艺设施温度调节控制
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园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降
温三个方面。
季节变化特点
设施环境特性与调控
武汉地区塑料薄膜大棚月平均气温的变化
设施温度变化影响因素
主要受覆盖材料和设施保环境特温性与调比控 的影响。 覆盖材料的种类不同，保温的效果也不同。
如聚乙烯透过太阳辐射能的能力优于聚氯 乙烯，但聚乙烯对红外线的透过能力也比 聚氯乙烯强，因此采用聚乙烯作为覆盖材 料的设施，白天升温比较快，但夜晚降温 也较快，昼夜温差比较大。
设施环境特性与调控
设施的保温措施可以通过增大设施的保温比和选 择合适的覆盖材料和覆盖方式进行。
通过适当降低园艺设施的高度，缩小维护结构的 表面积，可以缩小设施的散热面积，有利于提高 设施的温度。
对于覆盖材料的选择，则主要考虑覆盖材料白天 对太阳辐射能的透过性和夜晚对长波辐射的阻隔 性。
在覆盖方式的选择上，采用多层覆盖的保温效果 明显优于采用单层覆盖。
设施栽培环境调控研究的问题
1. 掌握作物的遗传特设施环性境特性和与调生控 物学特性，及其对各 个环境因子的要求。作物种类繁多，同一种类又 有许多品种，每一个品种在生长发育过程中又有 不同的生育阶段（发芽、出苗、营养生长、开花、 结果等），上述种种对周围环境的要求均不相同， 生产者必须了解。光照、温度、湿度、气体、土 壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子，每个 环境因子对各种作物生育都有直接地影响，作物 与环境因子之间存在着定性和定量的关系，这是 从事设施农业生产所必须掌握的。
保温比是设施内的土壤面 设施环境特性与调控 积（S）与覆盖及 维护结构表面积（W）之比，即为S/W。
保温比越小，覆盖及维护结构表面积越大， 散热面积越大，夜间降温越快，保温性越 差，一般单栋温室的保温比为0.5～0.6，连 栋温室为0.7～0.8。
设施内地温的变化
设施环境特性与调控
设施内的地温也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。
设施栽培环境调控研究的问题
设施环境特性与调控
3. 通过环境调控与栽培管理技术措施， 使园艺作物与设施的小气候环境达到最 和谐、最完美的统一。
环境因子
温度设施环境特性与调控 光照 水分 气体 土壤 综合环境控制
园艺设施温度特点
园艺设施内热量的来源 设施环境特性与调控 主要是太阳辐射 ， 对于加温温室，其热量还有部分来自于加 温设施。
温室效应是园艺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，园 艺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。
温室效应原理
白天太阳光透过塑料薄 设施环境特性与调控 膜或玻璃等透明覆 盖材料入射到设施内的地表面上，使地表 面获得辐射能使土壤温度增加，夜晚由于 覆盖材料能阻止部分长波辐射，使辐射能 留在设施内，使设施内的气温高于外界温 度，当设施内的气温低于地温时，地面也 释放能量提高设施内的气温。
许多越冬性植物和多年 设施环境特性与调控 生木本植物，冬季 低温是必需的，满足必需的低温才能完成 花芽分化和开花。这在果树设施栽培中很 重要，在以提早成熟为目的时，如何打破 休眠，是果树设施栽培的首要问题，这就 需要掌握不同果树解除休眠的低温需求量。 （下表）
表 几种果树解除休眠的低温需求量（℃）
设施环境控制
设施环境特性与调控
设施园艺环境调控
要达到园艺作物的高产高效 设施环境特性与调控 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。
农业生产技术的改进主要沿两个方向进行：一是 创造适合环境条件的作物新品种和栽培技术，二 是创造出使作物本身特性充分发挥的环境。设施 园艺的环境条件调节就是实现后一目标的重要途 径。