温室环境调控技术PPT课件
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生态因子限制作用的定律
（1）李比希最小因子定律
植物的生长取决于那些处于最少量的因素
（2）谢尔福德耐受定律
生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生 物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限， 任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的 耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至 灭绝
10
五、课程学习的意义
图2 wenku.baidu.com表－冠层换热方式
27
③ 地表－冠层散热系统的布置与设备安装
2 外界环境对农业生物生理活动的影响 3 农业生物对环境的影响 4 学习农业工厂周年生产问题
13
七、环境控制技术的发展现状
目前国外设施栽培技术比较先进的国家有：西 欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，北 美的美国、加拿大，非洲和中东的以色列、土 耳其，亚洲和大洋洲的日本、韩国、澳大利亚 等。
7
2、非等价性
定义：对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1-
2个是起主要作用的主导因子
3、不可替代性和可调剂性
4、信号作用 （光周期）
8
5、阶段性和限制性
阶段性：生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生
态因子或生态因子的不同强度
限制性：对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限
制作用
限制因子 ：那些对生物的生长、发育、繁 殖、数量和分布起限制作用的关键性因 子
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。
14
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
日本的农产品以生产水稻为主。塑料大棚和其 它设施在日本得到普遍的应用。被称为“第四 高技术农业”的植物工厂，已在日本普及。开 发了采用微机和专用设施栽培控制机组成的网 络系统，该网络可将多台计算机控制系统集中 管理
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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。
环境调控技术
温度
土壤温度 加温、保温、可再生能源利用
空气温度
空气湿度
通风、降温
CO2环境 光照
--------------- CO2施肥 --------------- 光照调控
根圈环境(水份、养分) --------- 灌溉与施肥
12
六、学习的主要内容
1 农业生物所处的环境性质及变化规律， 并熟悉各个环境因子的测定与控制方法
如“生物圈2号”就是一种特殊的保护设施， 它是相对于我们居住的被称为“生物圈1号” 的地球而言的，主要是研究将来人在宇宙空间 和其它星球，如何维持生活，进行生产和工作。 经过4年的研究，发现尽管出现不少问题，但 “生物圈2号”内作物的产量比常规种植高16 倍，“生物圈3号”和“生物圈4号”将分别建 在南极和北极，而“生物圈5号”将发射到月 球。
生物因 子
非生物 因子
同种生物的其他有机体（种内关系 ）
异种生物的有机体（种间关系）
气候因子（包括光、温度、水分、空气等）
土壤因子（土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力 和土壤生物等 ） 地形因子 （地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡 等）
5
生态因子的作用方式
生物和环境之间的相互关系：
作 用 —— 环境的非生物因子对有机 体的影响。 反作用 —— 有机体对环境的影响。
狭义：是指人工控制下的动植物 的环境 （温室环境是狭义的人工环境）
3
二、环境因子
环境因子：是指在生物居住空间中的
各自存在的条件。 这些条件是原来客观存在的，包括了生 物需要的，不需要的或者有害的条件
生态因子：在诸多的环境因子中，对
于某一个具体生物种类的生长发育有影 响的环境因子
4
三、生态因子的分类
25
1. 2. 地源热泵系统由能量采集、提升和释放等三部分组成。
45 ℃ ~50 ℃
80m ~100m
14 ℃ ~16 ℃
(Beijing )
26
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
生物和生物之间的相互关系：
捕食、寄生、竞争和互惠共生等
6
四、生态因子的特性
1、综和性
定义：每一个生态因子都不是独立存在的都是在与其他
因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的 变化都会在不同程度上引起其他因子的变化
因此生物环境的最佳单一生态因子，不等于最佳的 综合生态因子，而农业生物更需要的是后者。从而影 响这就是生态因子的综合作用
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
11
温室环境因素
我国设施栽培综合环境控制技 术的现状
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 。
24
(1) 浅层地能（地源热泵）在温室的应用研究
目的：减少化石燃料的使用 寻求有效的清洁能源 实现热泵在日光温室的应用
温室环境调控技术
1
一、什么是环境
自然环境
太阳 大气圈 对流层（厚度为11km的大气层） 水圈 岩石圈和土壤圈 生物圈
定义：指生物有机体生活空间的外界自然条件的总合
不仅包括对其有影响的非生物环境，而且还包括生物有机体彼此的影响有 作用
2
人工环境
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
18
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以色列在设施栽培综合环境控制技术中， 对透光和降温的要求不高，而对灌溉系 统要求很高，其灌溉技术特别是滴灌技 术和设备发展很快，处于世界先进水平
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
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生态因子限制作用的定律
（1）李比希最小因子定律
植物的生长取决于那些处于最少量的因素
（2）谢尔福德耐受定律
生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生 物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限， 任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的 耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至 灭绝
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五、课程学习的意义
图2 wenku.baidu.com表－冠层换热方式
27
③ 地表－冠层散热系统的布置与设备安装
2 外界环境对农业生物生理活动的影响 3 农业生物对环境的影响 4 学习农业工厂周年生产问题
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七、环境控制技术的发展现状
目前国外设施栽培技术比较先进的国家有：西 欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，北 美的美国、加拿大，非洲和中东的以色列、土 耳其，亚洲和大洋洲的日本、韩国、澳大利亚 等。
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2、非等价性
定义：对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1-
2个是起主要作用的主导因子
3、不可替代性和可调剂性
4、信号作用 （光周期）
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5、阶段性和限制性
阶段性：生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生
态因子或生态因子的不同强度
限制性：对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限
制作用
限制因子 ：那些对生物的生长、发育、繁 殖、数量和分布起限制作用的关键性因 子
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。
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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
日本的农产品以生产水稻为主。塑料大棚和其 它设施在日本得到普遍的应用。被称为“第四 高技术农业”的植物工厂，已在日本普及。开 发了采用微机和专用设施栽培控制机组成的网 络系统，该网络可将多台计算机控制系统集中 管理
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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。
环境调控技术
温度
土壤温度 加温、保温、可再生能源利用
空气温度
空气湿度
通风、降温
CO2环境 光照
--------------- CO2施肥 --------------- 光照调控
根圈环境(水份、养分) --------- 灌溉与施肥
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六、学习的主要内容
1 农业生物所处的环境性质及变化规律， 并熟悉各个环境因子的测定与控制方法
如“生物圈2号”就是一种特殊的保护设施， 它是相对于我们居住的被称为“生物圈1号” 的地球而言的，主要是研究将来人在宇宙空间 和其它星球，如何维持生活，进行生产和工作。 经过4年的研究，发现尽管出现不少问题，但 “生物圈2号”内作物的产量比常规种植高16 倍，“生物圈3号”和“生物圈4号”将分别建 在南极和北极，而“生物圈5号”将发射到月 球。
生物因 子
非生物 因子
同种生物的其他有机体（种内关系 ）
异种生物的有机体（种间关系）
气候因子（包括光、温度、水分、空气等）
土壤因子（土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力 和土壤生物等 ） 地形因子 （地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡 等）
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生态因子的作用方式
生物和环境之间的相互关系：
作 用 —— 环境的非生物因子对有机 体的影响。 反作用 —— 有机体对环境的影响。
狭义：是指人工控制下的动植物 的环境 （温室环境是狭义的人工环境）
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二、环境因子
环境因子：是指在生物居住空间中的
各自存在的条件。 这些条件是原来客观存在的，包括了生 物需要的，不需要的或者有害的条件
生态因子：在诸多的环境因子中，对
于某一个具体生物种类的生长发育有影 响的环境因子
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三、生态因子的分类
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1. 2. 地源热泵系统由能量采集、提升和释放等三部分组成。
45 ℃ ~50 ℃
80m ~100m
14 ℃ ~16 ℃
(Beijing )
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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
生物和生物之间的相互关系：
捕食、寄生、竞争和互惠共生等
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四、生态因子的特性
1、综和性
定义：每一个生态因子都不是独立存在的都是在与其他
因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的 变化都会在不同程度上引起其他因子的变化
因此生物环境的最佳单一生态因子，不等于最佳的 综合生态因子，而农业生物更需要的是后者。从而影 响这就是生态因子的综合作用
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
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温室环境因素
我国设施栽培综合环境控制技 术的现状
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 。
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(1) 浅层地能（地源热泵）在温室的应用研究
目的：减少化石燃料的使用 寻求有效的清洁能源 实现热泵在日光温室的应用
温室环境调控技术
1
一、什么是环境
自然环境
太阳 大气圈 对流层（厚度为11km的大气层） 水圈 岩石圈和土壤圈 生物圈
定义：指生物有机体生活空间的外界自然条件的总合
不仅包括对其有影响的非生物环境，而且还包括生物有机体彼此的影响有 作用
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人工环境
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
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以色列在设施栽培综合环境控制技术中， 对透光和降温的要求不高，而对灌溉系 统要求很高，其灌溉技术特别是滴灌技 术和设备发展很快，处于世界先进水平
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
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