第六章 设施土壤环境及其调控
设施土壤环境控制PPT课件
第二节 园艺作物对土壤环境的要求
一、对土壤养分的要求
1. 蔬菜作物
a. 蔬菜作物的产品器官多鲜嫩多汁、个体硕大， 要求土壤肥水充足：设施栽培作物复种指数高、单 位面积产量高，难以耐受贫瘠的土壤。
b. 不同蔬菜种类吸收养分的数量和比例不同：茄子、
番茄等吸收能力中等，黄瓜较小；耐肥力茄子强、黄瓜、 番茄中等，甜瓜、菜豆等弱
主要原因是多年连作，土壤理化性质恶化团粒结构 被破坏、通水透气性差、根系生长受阻，再加上土壤盐 溶液浓度增加、渗透压增大，根系吸水吸肥能力减弱， 植物生长发育不良，抗病力差。
二.土壤酸化
有研究表明，设施内土壤的pH值有随着种植年限的增加 而降低的趋势，即土壤酸化。造成土壤酸化的原因有多方 面，但最主要的是氮肥施用量过大，残留量大，连续施用 硫铵、氯化铵时，pH下降明显. pH过低除直接危害作物外， 还抑制磷、钙、镁等元素的吸收。
（五）连作对作物品质的影响
硝酸盐含量与栽培方式的关系没有规律性，但与土壤的 碱解氮含量有关，连作7年土壤的碱解氮低，硝酸盐含量 也低。连作7年的土壤黄瓜Vc含量最低。
四.土壤生物环境特点
由于设施栽培作物种类比较单一，形成了特殊的 土壤环境，使硝化细菌、氨化细菌等有益微生物 受到抑制，而对作物有害的微生物大量发展，土 壤微生物区系发生了很大变化。
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（一）设施土壤微生物特点 1.土壤微生物数量的变化
（1）各时期真菌的种类与数量 连作年限越长数量越少，但有害菌的种类和数量增加。
在番茄的各生育期，根系真菌的数量和种类也不完全 相同，一般是越到后期种类和数量越多，这与棚内的环 境条件有关，并随连作年限的增加真菌数量有增加趋势， 而且少数真菌群富集。
（二）氮、磷、钾含量高
13-第六章我国土壤资源合理利用与保护
第一节 土壤资源概述
(三)土壤的区域性分布 在广域土壤分布规律的基础上，由于受中小地 形、水文地质、母质、人类活动等地方性因素影响， 在广域土壤基础上分布着中域土壤和微域土壤，表现 出土壤分布的中域规律和微域规律。
贵州省位于我国西南，地处云贵高原，介于东经103°36′～ 109°35′、北纬24°37′～29°13′之间，东靠湖南，南邻广西，西毗 云南，北连四川和重庆，东西长约595千米，南北相距约509千米。
在我国西部形成干旱内陆性土壤地带谱，由东向 西分布着：黑土—黑钙土—栗钙土—棕钙土—灰 钙土—灰漠土
第一节 土壤资源概述
(二)土壤分布的垂直地带性 土壤分布的垂直地带性 是指土壤随地势的增高而发 生的土壤演变规律。因为地 形高低差异，水热条件存在 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ异，植被分布亦不同，从 而土壤形成发育及分布在垂 直方向上发生有规律的分布。
资源评价原则：
• • • • 土壤生产力是基础——土壤肥力 土壤利用方向和土宜是评价的中心——适宜性、适宜度 各种因素的综合分析是土壤资源评价的重要环节 坚持当前与长远、养地与用地相结合的原则
二、土壤资源评价的方法
——野外调查与总结经验相结合，主导因素 与综合分析相结合 （一）指数评价法（定量） 1、土壤类型评价 1）确定评价目的 2）选定评价项目 3）拟订分级指标和指数系统 4）加权处理评价指标 5）综合评价
(四)我国现行土壤分类系统 1.土纲 土纲为最高级土壤分类级别，反映了土壤不同发育 阶段中，土壤物质移动累积所引起的重大属性的差 异，是土壤重大属性的差异和土类属性的共性的归 纳和概括。 2.亚纲 亚纲是在同一土纲中，根据土壤形成的水热条件和 岩性及盐碱的重大差异来划分。
第一节 土壤资源概述
设施土壤环境的调节与控制
JIANGXI AGRICULTURE23设施土壤环境的调节与控制高海秀（青海省大通县农经站，青海大通 810100）摘 要 设施栽培农作物的产量与质量是由设施栽培的土壤环境决定的，设施土壤与农作物的质量及产量有直接的关系，对设施栽培来说是至关重要的环境条件。
基于此，分析设施土壤环境对作物生长发育的影响，据此提出相应的调控措施。
关键词 设施土壤环境；调节；控制设施栽培与各种化学、物理及生物学因子有直接的联系，随着栽培年限的增长，农作物受害也越来越严重[1]。
因此，为了确保设施栽培高产，改善土壤的理化性质是非常重要的。
１ 作物生育受设施土壤环境的影响１．１ 设施土壤环境恶化的原因 塑料拱棚及温室内的温度较高，空气湿度较大，光照太弱，气体的流通性比较差，农作物生长期比较长，种植的茬次比较多。
因此，大量地对作物进行施肥，根系上残留的肥料过多，导致土壤环境与露地土壤相差很大，对设施作物的生育造成了很大的影响。
１．２ 设施土壤恶化的类型及特点1.2.1 土壤盐渍化 在设施栽培过程中，土壤盐渍化现象非常普遍，对作物具有很大的危害，不仅危害作物的根系生长，而且吸收作物的矿质元素和水分，使作物的正常生理代谢受到干扰，对作物的生长发育造成间接的影响。
土壤盐渍化就是由于土壤中聚集的盐类，提升了土壤溶液的浓度，土壤受到光的照射后，这些盐类就会在土壤表面聚集。
随着设施栽培时间的延长，土壤盐渍化程度也在不断提升。
土壤中盐分浓度受肥料成分的影响很大，硝酸钾、氯化钾及硫酸铵等比较容易溶解在水中，很难被土壤吸收，从而提升了土壤溶液的浓度；而过磷酸钙等很难溶解在水中，极易被土壤吸收。
1.2.2 土壤酸化 无论哪种作物，在生长发育期间，对于土壤pH 值都会有一定的要求，土壤pH 值降低，必然会对作物生长造成一定的影响。
此外，提升土壤的酸度，对于根系对钙、磷、镁等矿质元素的吸收起到制约作用，对于青枯病等的病害发生比较有利，对作物造成了间接的危害。
设施土壤综合调控技术
设施土壤环境的调控措施保持良好的土壤性状，是设施生产的首要基础，更是提高设施生产持久经济效益的重要条件。
针对设施土壤环境特点，坚持“用养结合”的原则，采取综合调控措施，切实提高土壤使用效益。
一、改善土壤氧气供应设施中作物进行光合作用放出大量氧气，茎叶呼吸不会出现缺氧问题，而土壤中常常因浇水过量、空气湿度过大影响土壤水分蒸发、土壤过实等引起根系缺氧。
通常采取的措施有：增施腐熟的有机肥，中耕松土，防止土壤板结；覆盖地膜，既能保墒又能保持土壤疏松透气，但地膜间垄沟要定期中耕；室内浇水量要适当。
二、防止营养过剩或营养失调1．测土施肥定期测量土壤中各元素的有效浓度，并结合作物需肥规律确定是否施肥及施肥量大小，避免盲目施肥。
2．增施有机肥有机肥中含有各种蔬菜生长所需的营养成分，能够全面补充营养，且各元素释放缓慢，不会发生营养过剩危害。
此外，有机肥中含有大量微生物，能促使被土壤固定的营养元素释放出来，从而增加土壤中的有效营养成分。
3. 根据肥料特性施肥，多种肥料配合施肥氮肥的当年利用率只有30％-40％，残留较多，且多为水溶性氮，应测土施肥，防止过量造成危害；施肥时应基肥、追肥并重。
磷肥易被土壤固定，且当年利用率低，应以基肥为主，集中深施，可隔年施用。
钾肥在缺钾地块利用率高，并以基肥为主、追肥为辅，且施于表土下，减少被土壤固定。
此外，氮、磷、钾肥配合施用，可提高肥效，避免营养失调。
三、防止土壤积盐危害土壤盐分积累主要是由于大量施肥和土壤水分向上移动两方面原因引起的，盐分积累对园艺作物的危害较大，应采取以下措施预防积盐危害。
1．科学施肥测土施肥和配方施肥；基肥应以有机肥为主，少施化肥，增加土壤缓冲能力；提倡根外追肥，且严格用量，少量多次；深翻土壤与有机肥结合；氮肥过剩的土壤可施用半腐熟的有机肥等。
2．溜水洗盐对于盐分过大的土壤，在生长期间可明显增加灌水次数和灌水量；在夏季体闲期进行深翻后灌大水洗盐，使盐分随水向下渗透或排出；每隔2-3年利用夏季休闲期，揭开棚膜接受降雨淋洗。
第六章设施土壤环境及调控
连作与自毒作用、土传病害间的关系
根系分泌物：通过根向生长基质中释放的有机物的总称。 根系分泌物的对土壤养分有效性的影响： （1）增加土壤与根系接触程度； （2）对养分有化学活化作用； （3）增加土壤团聚体结构的稳定性，改善根际缓冲性能。 但如果根系长期分泌同一种物质就会影响土壤中微生物 和化感物质的种类和数量，破坏土壤微生物相互间平衡。
化感作用：植物通过向环境释放特定的次生物质 从而对邻近其它生物(含微生物及其自身)生长发 育产生的有益或有害的影响。
• 化感物质影响作物的方式：
化感物质首先作用于植物根细胞的细胞膜， 通过细胞膜功能的改变进而影响植物的生理生化 代谢活动，最终抑制植物的生长发育。
• 化感物质进入环境的途径： 1、挥发：植物活体的地上部分或枯落物通过分解释放乙烯
• 微生物多样性分析发现，长时间连作后， 土壤有由细菌型向真菌型转变的特点
• 设施土壤微生物量较露地土壤有不同程度提高， 且变化幅度大 • 土壤微生物量碳、氮逐渐增加，在设施种植4年左 右达最高，此后则有不同程度的降低，而微生物 量磷在2年时即出现最大值。 • 设施土壤中速效养分含量过高，使土壤微生物生 长与活性受到了一定程度的抑制。 • 设施栽培中应该注意根据作物的需肥性及土壤养 分含量科学计算施肥量，并采取合理的耕作栽培 管理措施调节土壤微生态环境，促进微生物对速 效养分的吸收。
、萜类等挥发性物质的形式释放化感物质，直接或间接影响 其他生物生长。
2、淋溶：水溶性的化感物质经雾、降水或露水等淋洗或从
植物表面淋溶转移、扩散到土壤中，对其他植物生长产生直 接或间接作用。
3、分泌：植物通过根系分泌，将化感物质释放到根际土壤
中，直接或间接影响周围其他植物生长
4、腐释：植物残体经腐烂后直接释放出化感物质或由于土
设施内的环境因素及调节措施
农业生产技术的改进，主要沿着两个方向在进行：一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术；二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。
而设施农业，就是实现后一目标的有效途径。
设施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，是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡，人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。
制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题：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。
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。
2.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。
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。
在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上，生产者就有了生产管理的依据，才可能有主动权。
环境调控及栽培管理技术的关键，就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段，对光、温、湿、气、土的要求。
作物与环境越和谐统一，其生长发育也越加健壮，必然高产、优质、高效。
一、温室光照环境及其调节控制植物的生命活动，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。
第六章-设施土壤环境及其调控
连作对作物产量的影响
连作土壤随着连作年限的增加产量下降
连作对作物品质的影响
对设施黄瓜连作和轮作的试验研究表明：随着连 作的年限增加维生素C含量下降；但对于固形物、亚硝 酸盐、含水量三项指标，连作和轮作之间没有差异。
(六)土壤生物环境特点
1、设施土壤酶活性特点 设施连作土壤的过氧化氢酶、脲酶和转化
酶的活性显著比露地或轮作土壤的低。
2、设施土壤微生物特点
有益真菌种类和数量减少，而有害真菌种类和 数量增加（设施内环境温暖湿润，为一些土壤中的病虫害提
供了越冬场所。如根结线虫、黄瓜枯萎病等一旦发生，就很难防
治。） ；
设施内土壤有机质矿化率高，N肥用量大，淋溶 少，所以残留量高； 设施内土壤全P的转化率比露地高2倍，对P的吸 收也明显高于露地； K的含量相对不足， N，P，K比例失衡，对作物 生育不利。
(五)土壤酸化 N肥施用量过多，残留量大而引起的；
土壤酸度的提高， 制约根系对某些矿 质元素（如磷、钙、 镁等）的吸收，有 利于某些病害（如 青枯病）的发生， 从而对作物产生间 接危害。
影响作物对土壤中矿质元素的吸收
园艺植物缺磷典型症状
芜菁甘蓝缺磷叶少而 小，叶色暗绿，下部 老叶呈浅紫色。
花椰菜苗 期缺磷， 叶片僵硬， 老叶呈紫 红色
花椰菜缺磷 叶小而挺立， 无光泽，叶 尖发红，花 球松且呈棕 褐色。
1、桃树缺磷，枝 叶少，下位叶常呈 紫红色。
2、苹果缺磷，枝 叶小，叶脉发红， 而且叶片易卷缩。
土壤细菌随着连作年限的增加数量急剧降低， 但种类变化不大；
土壤放线菌的变化不大；
设施土壤微生物的多样性减少。
设施农业环境工程学
太阳辐射
室内水平面 冬季 150～400 W/m2 夏季 300～600 W/m2
室外水平面 冬季 350～650 W/m2 夏季 900～1000 W/m2
夜间：
加温温室 不加温温室
采暖系统 加温热量 100～300W/m2
地面放热量 20～30W/m2
空气密度
m3 / s
ra 353 /(ti 273) 353 /(15 273) 1.226 kg/m3
冷风渗透耗热量：
Qv Lra cp (ti to ) 3.711.226 1030 (12 15) 126492 W
⑤采暖热负荷
Qh= Qw+Qv+Qf = 371460+126492+15552 =513504 W
As ( H j / 2 H y / 2)
2 屋面的面积为： As L1 4( H j H y ) 2 L1 2( H j H y ) (2L1 )
nL1 (2 H j / 3 H y / 3)
温室的容积为：
As (2 H j / 3 H y / 3)
4. 热水采暖系统的设备
⑵ 地中传热量
Qf Ksj Asj (ti to )
j
式中
ti、 to—— 室内与室外气温，℃； As j — 温室地面各分区面积，m2；
Ksj —地面各分区传热系数，W/(m2· ℃)。
10m 10m Ksj=0.24 Ksj=0.12 Ksj=0.06
⑶ 温室通风或冷风渗透耗热量
8 4 (5.2 3.5)
2
2
296.3设施土壤的管理与调控
05
2、甲醛（40%）消毒 用于：温室和苗床土壤及基质的消毒； 措施：先将温室或苗床内土壤翻松，然后用喷雾器均匀喷洒 在地面上再稍翻一下，使耕作层土壤都能沾着药液，并用塑 料薄膜覆盖地面保持2天，使甲醛充分发挥杀菌作用以后揭膜， 打开门窗，使甲醛散发出去，两周后才能使用。
05
主要用于床土消毒
使用浓度：50~100倍水溶液， 每亩用药液量100公斤。
01
化肥过多会造成土壤和地下水污染，大量施用化肥造成土壤 类积聚，产生次生盐渍化。
土壤的盐类积聚大部分是硝酸盐积聚，而硝酸盐的还原态亚硝酸盐与胺反应生成亚硝酸铵，是致癌很强的一类化合物。
01
科学施肥的要点如下： 第一，增施有机肥； 第二，有机肥和化肥混合施用； 第三，避免施用含硫、含氯的肥料； 第四，基肥和追肥相结合； 第五，适当补充微量元素。
6、膜上灌 将灌溉水在地膜表面的凹形沟内借助重力流动，并从膜上的 出苗孔渗入土壤进行灌溉。
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表土层土壤每年7、8月高温季节，一层秸秆一层土，堆成 圆锥，在锥顶上刨一坑，隔2~3d往坑里倒水等，秋天倒1~2次。 这种土经过高温发酵，没有病菌和杂草，营养全，撒到棚室最 为理想。
04
有同种严重病虫害的作物进行轮作，长江流域推广的粮菜 轮作、水旱轮作可有效控制病害（如青枯病、枯萎病）的发生， 深根性与浅根性及对养分要求差别较大的作物实行轮作。
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根据化感作用原理来安排栽培制度，如番茄对黄瓜具有化 感作用，二者不能间作。
黄瓜较合理的前茬是大白菜、甘蓝、辣椒； 番茄较合理原菌的残留，引起土壤中的 生物条件的变化而打破了这种生物和微生物的平衡状况，造成 连作障碍。土壤消毒可以有效的消灭土壤中的有害生物。
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设施内土壤出现的次生盐渍化，主要是土壤水分的上升运动 和通过表层蒸发引起的，灌水方式和质量是影响土壤水分蒸发的 主要因素。
设施土壤环境及调控
高土壤的生物活性，在表征土壤生物活性强 度上，转化酶比其它酶反映更明显。转化酶 活性高，说明土壤生物活性好、肥力高。 土壤转化酶的活性与土壤碳、氮状况密切相 关，与中性磷酸酶和过氧化氢酶有相互促进 作用 研究发现设施土壤转化酶活性有随种植年限 的延长而降低的趋势，其高低因作物种类及 种植年限而异
施肥方法
1. 传统施肥方法
特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺 的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥 料。一般根据施用时期的不同分为基肥、种 肥和追肥三种施肥方式及其相应的施肥方法。
施肥方法及其相应的施肥方式
施肥方法 基肥 施肥时间 目的作用 肥料情况 有效施法 播种或定植前 培肥改良土壤 占全量的 2/3 结合深耕施用 供给作物养分 有机肥为主 条施或穴施 多种肥料混合
设施土壤中的细菌，尤其是氨化细菌、硝化细菌和 反硝化细菌的数量与露地相比有较大增加 种植时间短，真菌数量较多，反之，真菌数量减少， 但有害真菌的种类和数量增加。 放线菌含量较高的土壤中，作物发病较轻，这与放 线菌大多能产生抗菌素，刺激植物生长，提高其抗 病能力有关。种植年限长的设施土壤中放线菌数量 较种植时间较短的土壤少
设施内土壤环境的调节与控制
提高认识，合理施肥
减少盐分积累，减少次生盐渍化、减少硝酸
盐积累
配方施肥基本原理图示
1. 目标产量 和目标养分 需求量
2. 土壤和环境 养分资源的充 分利用
3. 施肥补充 土壤和环境 养分供应不 足部分
配方施肥：综合运用现代农业科技成果，根据作物 需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应， 在以有机肥为基础的条件下，提出氮、 磷、钾和微量元素的适当用量、比例及 相应的施肥措施。 配 方---肥料计划用量 依 据---作物营养特性，土壤条件，气候条件， 肥料性质。
浙江海洋大学341农业知识综合三农业(渔业)设施化2020年考研专业课初试大纲
341《农业知识综合三》—农业（渔业）设施化
《设施农业环境工程学》
一、考试的基本要求
要求考生全面系统地掌握温室各种环境因素变化规律与基本特征的基础上，结合植物对环境要求的特点，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设施，创造适合植物生长发育的环境条件。
二、考试内容和考试要求
1、了解设施农业环境工程在农业生产中的作用
2、设施光环境及其调控
（1）掌握太阳辐射的波长分布以及功能，四种太阳辐射的单位及其特点。
（2）掌握设施光环境特点。
（3）掌握设施光环境的影响因素
（4）掌握设施光量、光谱、光周期调控的方法。
（5）掌握人工光源的要求及常见人工的种类和特点。
3、设施热环境及其调控
（1）掌握设施热环境的变化特征。
（2）掌握热平衡方程的基本原理及其作用。
（3）掌握设施保温的主要技术措施。
（4）掌握设施加温主要方式的特点及应用。
（5）掌握设施降温的方式与设备。
4、设施水环境及调控
1。
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。
第六章 环境调控
(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。
加温分为空气加温、基质加温、营养液加温。
（1）空气加温
① 热水管道加温
用水作热媒，经锅炉加热并送至温室，经管 道放热对温室进行加温的方式，称为热水采暖。 热水采暖的热稳定性好、温度分布均匀、波 动小、生产安全可靠、供热负荷能力大，多在 大中型永久性的温室中使用。
• ②热风采暖： 以空气作热媒，用燃煤或燃油热风炉直接 加温，或通过蒸气－气热交换器加温。 热风采暖升温快、热利用率高，一般可达 70%~80%，加热速度快，但温度稳定性差，一 般多用于季节性短期加温。
（二）日光温室
靠日光能维持冬季蔬菜生产的温室，称为 日光温室。 热量来源主要依靠太阳辐射能的园艺保护设施。 日光温室结构简单、便于建造、投资较省； 采光性好，较普通连栋温室光照量高30~40%； 保温性好，夜间室内外温差可达25℃左右。 日光温室后墙除承重外，应有蓄放热与隔 热保温功能。一般采用异质、多层复合墙体。 采用加厚的墙体，后坡以及可设置多层纸被加 草帘等人工卷放保温，在温室前屋面脚下设置 防寒沟。
四、植物工厂的组成与设施
（一）组成 1、蔬菜生产工厂 由控制室、机械室、育苗室、栽培室、产后 处理室组成。 2、育苗工厂 由种子处理室、控制室、催芽室、播种室、 育苗室、包装室。 3、蘑菇生产工厂 由菌种室、接种室、控制室、材料室、配料 室、消毒室、发菌室、出菇室、包装室。
（二）设施
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4、梨树缺磷，叶 呈紫红色在叶柄， 叶背最明显。
园艺植物缺钾典型症状
1、柑橘缺钾叶尖黄化，以下位枝叶最严重。 2、柑橘缺钾叶尖黄化。 3、桃树缺钾叶尖叶缘黄化焦枯、叶片皱缩、卷曲。
缺钾的番茄果实。转色不匀，尤其是果蒂 附近，常留有青斑。
黄瓜缺钾的果实，常发生头大蒂细的棒锥形 畸形果。
第六章 设施土壤环境及其调控
园艺作物对土壤环境的要求 设施土壤环境特点及对作物生育的影响 设施土壤环境的调节与控制
土壤是园艺作物赖以生存的基础 土壤中含有作物所需要的肥力: 有效肥力
、潜在肥力
一、园艺作物对土壤环境的要求
(一)对土壤性状的要求
壤土、通透性适中、有机质含量、温度状 况及酸碱度要适宜。
设施内土壤有机质矿化率高，N肥用量大，淋溶 少，所以残留量高； 设施内土壤全P的转化率比露地高2倍，对P的吸 收也明显高于露地； K的含量相对不足， N，P，K比例失衡，对作物 生育不利。
(五)土壤酸化 N肥施用量过多，残留量大而引起的；
土壤酸度的提高， 制约根系对某些矿 质元素（如磷、钙、 镁等）的吸收，有 利于某些病害（如 青枯病）的发生， 从而对作物产生间 接危害。
3.实行必要的休耕
对于土壤盐渍化严重的设施，应当安排适当 时间进行休耕，以改善土壤的理化性质。在冬 闲时节深翻土壤，使其风化，夏闲时节则深翻 晒土壤。
4.灌水洗盐
一年中选择适宜的时间（最好是多雨季 节），解除大棚顶膜，使土壤接受雨水的淋洗， 将土壤表面或表土层内的盐分冲洗掉。必要时， 可在设施内灌水洗盐。这种方法对于安装有洗 盐管道的连栋大棚来说更为有效。
土壤盐渍化现象发生主要有两个原因： 第一，过量施肥。 第二，缺少降雨淋溶
(三)土壤有机质含量高
有机质含量
不同棚龄的土壤有机质含量
7.00%
6.00%
5.00%
4.00%
3.00%
2.00%
1.00%
0.00%
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
棚龄
设施土壤有机质含量明显高于露地
(四)设施土壤N，P，K浓度变化与露地不同
影响作物对土壤中矿质元素的吸收
园艺植物缺磷典型症状
芜菁甘蓝缺磷叶少而 小，叶色暗绿，下部 老叶呈浅紫色。
花椰菜苗 期缺磷， 叶片僵硬， 老叶呈紫 红色
花椰菜缺磷 叶小而挺立， 无光泽，叶 尖发红，花 球松且呈棕 褐色。
1、桃树缺磷，枝 叶少，下位叶常呈 紫红色。
2、苹果缺磷，枝 叶小，叶脉发红， 而且叶片易卷缩。
5.更换土壤
对于土壤盐渍化严重，或土壤传染病害严 重的情况下，可采用更换客土的方法。当然， 这种方法需要花费大量劳力，一般是在不得已 的情况下使用。
6.严格轮作
轮作是指按一定的生产计划，将土地划分 称若干个区，在同一区的菜地上，按一定的年 限轮换种植几种性质不同的作物的制度，常称 为“换茬”或“倒茬”。
三、设施土壤环境的调节与控制
1.科学施肥 配方施肥：在施用有机肥的基础上，根据作物
的需肥规律、土壤供肥特征和肥料的有效性， 给出氮、磷、钾和微量元素肥料的适宜用量以 及相应的施肥技术。 增施有机肥、施用秸秆降低土壤盐分含量
2、合理灌溉 选择合适的灌溉方法； 确定最佳的灌水时期以及灌水量。
(三)蔬菜和一些花卉的根系需氧量高
花卉：兰科、观叶植物 蔬菜：黄瓜、菜豆、甜椒等。
(四)土壤盐分浓度(EC值)
A
D
B
E
C
F
二、园艺设施土壤环境特点及对作物生育的影响
(一)设施内土壤水分与盐分运移方向与露地不同
(二)土壤次生盐渍化 严重
土壤次生盐渍化：由 于漫灌和只灌不排，导 致土壤底层或地下水的 盐分随毛管水上升到地 表，水分蒸发后，使盐 分积累在表层土壤中， 当土壤含盐量太高（超 过0.3%）时，形成的盐 碱灾害。
（SAT ）
无基质栽培
水培
无
营养液膜栽培 （NFT）
基
深液流栽培
质
（DFT）
栽
漂浮板栽培
培
气雾培（RMT ）
喷雾法
超声法
静止水培（ SAT ）：具有较深的营养液层，定植的植 物根系浸泡于营养液中。
能进行静止水培栽培的陆生植物，必须保留与水生祖 先的遗传基因，在缺氧的水环境中能从叶面吸收氧气 并传导至根系。
③硫磺粉 用于消灭白粉病菌、红蜘蛛等，一般 在播种前或定植前2～3天进行熏蒸，熏蒸时要 关闭门窗，熏蒸一昼夜即可。
土壤机动式消毒机 土壤手动式消毒机
对黄瓜疫病防效最好，对消 灭杂草种子、线虫效果良好。
旋耕松土 喷潮土壤 覆盖地膜 灌入溴甲烷
撤膜
密闭
40g/m2
冬季7天/其他3天
松土散药 耕 作
溴甲烷汽化的温度比氯化苦低， 适于在低温季节使用。
将硝石灰100kg、硫 磺2-3kg、锯沫500750kg/亩，充分拌均， 均匀撒在土壤表面， 用铁锹深拌均，大水 灌透，塑料将土壤表 面盖实，保持10天左 右，揭开塑料。 此法在夏季使用， 效果最佳。
（2）蒸汽消毒 蒸汽消毒是土壤热处理消毒中最 有效的方法，大多数土壤病原菌用60℃蒸汽消 毒30分钟即可杀死，但对TMV（烟草花叶病毒） 等病毒，需要90℃蒸汽消毒10分钟。多数杂草 的种子，需要80℃左右的蒸汽消毒10分钟才能 杀死。
土壤细菌随着连作年限的增加数量急剧降低， 但种类变化不大；
土壤放线菌的变化不大；
设施土壤微生物的多样性减少。
(七)连作障碍
土 壤
➢ 土传病害
连
作 ➢ 土壤次生
障 碍
盐渍化
的
原 ➢ 自毒作用
因
甜瓜枯萎病
自毒作用：指某些植物通过根系分泌和植物残 体腐解等途径释放一些物质，从而对同茬或下 茬同种类或同科作物的生长产生抑制作用。
研究表明：植物根系分泌的许多酚酸类物质是发 生自毒作用的主要原因，其中苯丙烯酸毒性最强。
连作对作物产量的影响
连作土壤随着连作年限的增加产量下降
连作对作物品质的影响
对设施黄瓜连作和轮作的试验研究表明：随着连 作的年限增加维生素C含量下降；但对于固形物、亚硝 酸盐、含水量三项指标，连作和轮作之间没有差异。
蔬菜盐基代换量都高于40一60mmol／(L·100g干根)； 葱蒜类蔬菜低一些，小于40mmol／(L·100g干根)； 水稻只有23.7mmol／(L·100g干根)；小麦、玉米则更低。 -蔬菜作物喜硝态氮肥 （ NO3- ），对氨态氮肥（NH4+）比 较敏感，如施用量过多，会抑制Mg2+ 和Ca2+ 的吸收。
②氯化苦 主要用于防治土壤中的线虫，将床土堆 成高30厘米的长条，每30平方厘米注入药剂 3～5毫升至地面下10厘米处，之后用薄膜覆盖 7天（夏）到10天（冬），以后将薄膜打开放 风10天（夏）到30天（冬），待没有刺激性气 味后再使用。该药剂对人体有毒，使用时要开 窗，使用后密闭门窗保持室内高温，能提高药 效，缩短消毒时间。
苹果缺钙幼叶皱缩，叶 缘焦枯。
苹果缺钙导致水心病的发生。
桃子缺钙果实顶腐严重 时易感病菌呈腐烂状。
桃 子 缺 钙 易 造 成 大 量 落 果 。 桃子缺钙果实桃逢线易出现青斑。
大白菜中期和成熟期缺钙，内叶叶缘皱缩、干枯，俗称 干烧心病。
番茄缺钙果实易发脐腐病。
番茄果实脐腐病，果实能转色， 褐腐处易感真菌病呈腐烂状。
园艺植物缺镁典型症状
番茄田间群体缺镁长相。
番茄缺镁症易在果 实着生枝上表现。
柑橘缺镁，叶片脉间失绿黄化， 叶尖、叶缘仍保持绿色，叶基 部有一个绿色三角区。
柑橘（柚子）缺镁易在果实 着生的枝叶上表现。
柑橘（柚子）缺镁叶在植株上 的表现。
园艺植物缺钙典型症状
苹果缺钙果实表面出现红褐 色斑点，俗称“红痘病”。
1979~1984年提出“鲁SC-I型”无土栽培形式，1987年推 广应用面积6699m2； 1990年我国无土栽培面积仅15hm2 ， 1995年已突破100hm2，1997年达165.70hm2，2000年超过 500hm2 ， 2001年约865hm2，2004年1070hm2，2006年 2000hm2，目前在10000hm2以上（设施园艺350万hm2,约占 1/350）；我国无土栽培以基质培为主，有部分砂培（主要在 新疆和海南）。
（1）无土栽培的特点 ➢ 产量高，品质优，效益大。 ➢ 节省肥、水用量。 ➢ 防止土壤连作病害及土壤盐 分积累造成的生理障碍。
➢栽培地点的选择受土 壤、地形的局限较小， 极大地提高了土地利用 率。
➢有利于向机械 化、自动化、现 代化的管理方向 发展。
➢ 产品清洁卫生，无污染。
（2）我国无土栽培发展概况
水 培 蔬 菜 花 卉 桌
采 后 加 工 包 装
（3)无土栽培的形式
按照固定根系的方法大致可分为基质栽培和 无基质栽培两大类。 ➢基质栽培：指使用固体惰性基质如砾石、沙、 草炭、蛭石、岩棉、珍珠岩等将根系固定在营养 液内的栽培方式； ➢无基质栽培：不使用任何固体惰性基质的栽培 方式
基质栽培
静止水培
现代温室生菜栽培
现代温室生菜栽培
有机基质苇末产品
有机基质栽培甜瓜专用栽培盆钵
（专利号：zl 99242323.6）
有机苇末基 质培甜瓜
有机苇末基质培哈密瓜
有机基质立体栽培（草莓）
有 机 基 质 槽 式 栽 培 黄 瓜
基质培黄瓜
袋培黄瓜
设施蔬菜产品
芽苗栽培菜
家 庭 用 水 培 装 置
甜椒缺钙果实上发生棕褐色坏死斑块，以果实前端最常见。
茄子缺钙果实前端褐腐或干瘪
玉米缺钙新叶粘连在一起