设施内环境因素及其调控

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第四节-设施气体环境及其调控

第四节-设施气体环境及其调控
土壤气体的组成,一般情况是CO2浓度比大气中高,而O2浓度比大气中低, 当土壤间隙小、水分多时能使CO2浓度剧增和O2浓度大量减少。土壤和大气中 的气体交换主要是依靠扩散作用进行的,所以离表层越近,间隙越大,扩散抵 抗越小,气体越充足。
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2、 土壤气体的调节
1、一般是施 用腐熟的有机 肥或用作物秸 秆改进土壤的 透气性。 2、中耕,经 常保持土壤疏 松通气状态。 3、采用地下 灌溉方法灌水, 保护良好团粒 结构。
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3、CO2施肥主要来源:
(1)酒精酿造副产品:。
(2)空气分离:ห้องสมุดไป่ตู้空气分离CO2,再经低温压缩成 液态CO2。
(3)化学分解:强酸(HCl)与碳酸盐(CaCO3) 反应放出CO2气。
(4)碳素或碳合化合物充分燃烧产生CO2气,如煤、 煤油、液化气、沼气等。
(5)利用微生物分解有机物放出CO2。
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⑥固体二氧化碳(干冰) 干冰应在低温下运输,应用时从容器 中取出,在常温下升华为CO2气体。该方法简单,用量易控制,适 宜小面积应用,但成本较高。
⑦燃烧煤和木炭 燃料来源容易,但产生的CO2不宜控制,在燃烧 过程中常有一氧化碳和二氧化硫有害气体伴随而出。
⑧气体肥料 山东省农业科学院原子能研究所研制的固气颗粒肥 ,作为设施CO2补充施肥效果良好。固气颗粒肥为直径1cm的扁圆 形颗粒,施入表土层后,在潮湿、适温条件下发生生理生化作用, 可持续释放CO2气体40d左右。供气浓度为500~1000mg/kg。使用量 每1000m2施60kg于1~2cm表土层。在蔬菜定植后施用一次,基本可 供一茬作物的需要。
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3、空气流动的时间:
空气流动的时间有两种:①夜间通风;②昼夜连续通风。

设施内的环境因素及调节措施

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。

设施环境的特点及调控

设施环境的特点及调控

设施环境的设计需要考虑到 使用者的需求、建筑的特点、
环境的影响等因素。
设施环境的分类
自然环境:包括 气候、地形、土 壤、水源等
人工环境:包括 建筑、道路、桥 梁、隧道等
生态环境:包括 植被、动物、微 生物等
社会环境:包括 人口、经济、文 化、教育等
设施环境的重要性
提供适宜的生长环境:设施环境可以提供植物所需的光照、温度、湿度等条件,使植物 能够正常生长。
提高生产效率:设施环境可以缩短作物的生长周期,提高产量和品质,从而提高生产效率。
减少自然灾害的影响:设施环境可以减少自然灾害对作物的影响,如暴雨、干旱、病虫 害等,从而保证作物的产量和品质。
保护环境:设施环境可以减少农药和化肥的使用,降低对环境的污染,从而保护环境。
设施环境的调控
设施环境调控的必要性
噪音调控:通过隔音材料或 设备,降低设施内噪音水平
温度调控:通过加热或冷却 设备,保持设施内温度恒定
生物安全调控:通过消毒、 隔离等措施,确保设施内生
物安全
设施环境调控的实践案例
案例一:某工厂通过优化生产流程,减少噪音和废气排放,提高生产效率。
案例二:某学校通过改造教室布局,优化采光和通风,提高学生的学习效 率和健康水平。
环保化:采用环保 技术和材料,减少 对环境的污染和破 坏
集成化:将多种设 施环境调控技术集 成,实现多功能、 高效率的调控
设施环境调控技术的挑战与机遇
技术挑战:如何 实现精准调控, 提高效率
技术挑战:如何 应对气候变化, 保证设施环境的 稳定性
技术机遇:人工 智能、物联网等 技术的发展为设 施环境调控提供 了新的手段
保证植物生长所需的光照、温度、湿度等条件 防止病虫害的发生和蔓延 提高作物的产量和质量 降低生产成本,提高经济效益

设施环境的特点及调控

设施环境的特点及调控

2、人工补光
人工补光的目的
日长补光
以抑制或促进花芽分化,调节作物开花
时期,即以满足作物光周期的需要为目的。
栽培补光
促进作物光合作用,促进作物生长,补
充自然光照的不足为目的。
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2、人工补光
补光对用电光源的要求: 光照强度在2000~3000lux以上。 有一定的光谱组成,最好具有太阳光的连续
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• 潜热消耗
水蒸汽蒸发而吸收的热量 为潜热,经通风换气排出水 汽而散失的水的汽化热,叫 潜热消耗。
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3、地中传热
热量在土壤中横向和纵向传导的方式称 为地中传热。
影响因素:土质、成分、湿度(土壤湿度 大失热快)等
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白 天 的 热
日光温室的水、气温、光条 件及控制(第一、二集)
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单元一 光照
知识回顾:已学过设施——地膜覆盖\ 风障\阳畦\温床\塑料棚中,它们的 光照特点如何?
一、设施内光照条件的特点
二、设施内光照条件的调控措施
(一)影响设施光照条件的主要因素 (二)设施内光照条件的调控措施
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进入保护地的热量=热量支出+蓄热
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Qin
Q
Qou
t
Q=0
Qin Qout
Qout
Q
Qin
Qin>Qout 室内蓄热
升温
Qin=Qout 热量收支平衡
恒温
Qin<Qout 室内失热
降温
㈡ 园艺设施热支出途径
1、贯流放热 2、缝隙放热 3、地中传热

设施内的环境因素及调节措施

设施内的环境因素及调节措施

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。

设施的环境特点及调节控制_2

设施的环境特点及调节控制_2

濮阳县职业技术学校
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 。
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。
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
保温主要是减少设施 内的热量支出,使进 入室内的热量得以保 存下来。有以下几个 方面:注重工程质量 ,尽量避免缝隙散热 ;选择导热率小的建 材及覆盖材料,以减 少传导散热;前底角 外设置防寒沟,选用 草苫纸被等作防寒覆 盖材料;多层覆盖, 以减少辐射放热和对 流放热。

设施内自然利用率只 有外界环境的40~60% 。主要因为建筑覆盖 材料反光,骨架材料 遮光。另一方面,受 山墙、后坡、防寒覆 盖物(草苫子或棉被 )、高棵作物和入射 光角度的影响,光照 强度在空间上分布不 均匀。日光温室内形 成东西山墙及后墙内 侧的弱光区。
濮阳县职业技术学校
(一)设施光照环境特点
(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

设施环境特点与调控

设施环境特点与调控

第四章 设施环境特点与调控
(二)设施内光照特点和遮光、补光手段 1、农业设施光照环境特点: ⑶光质:决定于塑料薄膜的材质,紫光膜、红橙膜有 利于光合作用 ⑷ 光分布:分布不均匀,差别较大。前后、上下

第四章 设施环境特点与调控



(二)设施内光照特点和遮光、补光手段 2、园艺设施的光环境对作物生育的影响 ⑴作物对光照强度的要求: ①阳性植物:原产热带或高原阳面、完全光照,如西 瓜、甜瓜、番茄、茄子等 ②阴性植物:不耐较强光照,遮阳下方能生长良好, 不受强烈直射光线。原产于热带雨林或阴坡。多数绿 叶菜类和葱蒜类 ③中性植物:界于上述两者之间喜欢阳光充足,微阴 下也可较好生长。如黄瓜、甜椒、甘蓝类、萝卜等

第四章 设施环境特点与调控
第四章 设施环境特点与调控

(三)设施内湿度特点和节水灌溉、降湿技术 1、作物对土壤水分的要求及调控 ⑵土壤湿度的调节与控制 ①淹灌或沟灌:省力、速度快。(可在设施外调节 阀门或水沟入水量) ②喷灌:采用全园式喷头喷灌设备的安装在温室或大棚顶部2.0-2.5米
高处,用3千克/平方厘米以上或5千克/平方厘米的压力喷雾。也有采用地 面喷灌,在水管上钻有小孔,在小孔处安装有小喷嘴,使水可以平行地 喷洒到植物上方。 (冬季尤其是果蔬类生产不能使用)
存在的最大问题是:晚上放风盖苫后空气降 温15℃,地温仍然20多度没有降下来。夜里 温度过高,营养消耗过多。 解决办法:下午放风降温的时候,放到5cm 地温与气温一致的时候再关风口。 晚上温度要求:夜里12点前15-17℃。12点 后不能高于15℃。

第四章 设施环境特点与调控

除 湿
除 湿
除 湿
顶 部 通 风

设施的环境特点及调节控制概述(ppt28张)

设施的环境特点及调节控制概述(ppt28张)

改善土壤的气体环境

施入大量的有机肥,合理灌水防板结。
土壤消毒,改善生物环境 改进栽培措施,防止土壤次生盐渍化

合理施肥 洗 盐 地面覆盖 生物除盐 土壤耕作

五、气

(一)设施气体环境特点
(二)设施气体 环境的调节控制
(一)设施气体环境特点
有害气体
CO2
(二)设施气体环境的调节控制
夜间垂 直温度 变化
高 低
白天垂 直温度 变化 夜间水平 温度变化 白天水平 温度变化
24(时)

相关因素
日变化 空间分布

微风
温度低于外界
逆温现象
地温变化
水平温度分布 晴天的白天,在温室内南北方向上,中部地 温最高,向南向北均递减;夜间后屋面下地温最 高,向南递减。东西方向上差异不大。塑料大棚 的地温,中部均高于四周。 垂直分布
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、想要体面生活,又觉得打拼辛苦;想要健康身体,又无法坚持运动。人最失败的,莫过于对自己不负责任,连答应自己的事都办不到,又何必抱怨这个世界都和你作对?人生的道理很简单,你想要什么,就去付出足够的努力。 2、时间是最公平的,活一天就拥有24小时,差别只是珍惜。你若不相信努力和时光,时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动,因为现在过的每一天,都是余生中最年轻的一天。 3、无论正在经历什么,都请不要轻言放弃,因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行,生活从来不会一蹴而就,也不会永远安稳,只要努力,就能做独一无二平凡可贵的自己。 4、努力本就是年轻人应有的状态,是件充实且美好的事,可一旦有了表演的成分,就会显得廉价,努力,不该是为了朋友圈多获得几个赞,不该是每次长篇赘述后的自我感动,它是一件平凡而自然而然的事,最佳的努力不过是:但行好事,莫问前程。愿努力,成就更好的你! 5、付出努力却没能实现的梦想,爱了很久却没能在一起的人,活得用力却平淡寂寞的青春,遗憾是每一次小的挫折,它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量;那些孤独沉寂的时光,让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美,都会在努力和坚持下,改变模样。 6、人生中总会有一段艰难的路,需要自己独自走完,没人帮助,没人陪伴,不必畏惧,昂头走过去就是了,经历所有的挫折与磨难,你会发现,自己远比想象中要强大得多。多走弯路,才会找到捷径,经历也是人生,修炼一颗强大的内心,做更好的自己! 7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事,绝不能缺少这种力量,因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己,相信自己,才能成就自己! 8、人生的旅途中,最清晰的脚印,往往印在最泥泞的路上,所以,别畏惧暂时的困顿,即使无人鼓掌,也要全情投入,优雅坚持。真正改变命运的,并不是等来的机遇,而是我们的态度。 9、这世上没有所谓的天才,也没有不劳而获的回报,你所看到的每个光鲜人物,其背后都付出了令人震惊的努力。请相信,你的潜力还远远没有爆发出来,不要给自己的人生设限,你自以为的极限,只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。 10、生活中,有人给予帮助,那是幸运,没人给予帮助,那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩,在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重,也是对自己的负责。 11、失败不可怕,可怕的是从来没有努力过,还怡然自得地安慰自己,连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕,没什么比自己背叛自己更可怕。 12、跌倒了,一定要爬起来。不爬起来,别人会看不起你,你自己也会失去机会。在人前微笑,在人后落泪,可这是每个人都要学会的成长。 13、要相信,这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以,管别人怎么看,坚持自己的坚持,直到坚持不下去为止。 14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提,也许你已经很努力了可还是有人不满意,也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走,因为别人看不到你的努力,你却始终看得见自己。 15、所有的辉煌和伟大,一定伴随着挫折和跌倒;所有的风光背后,一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。 16、成功的反义词不是失败,而是从未行动。有一天你总会明白,遗憾比失败更让你难以面对。 17、没有一件事情可以一下子把你打垮,也不会有一件事情可以让你一步登天,慢慢走,慢慢看,生命是一个慢慢累积的过程。 18、努力也许不等于成功,可是那段追逐梦想的努力,会让你找到一个更好的自己,一个沉默努力充实安静的自己。 19、你相信梦想,梦想才会相信你。有一种落差是,你配不上自己的野心,也辜负了所受的苦难。 20、生活不会按你想要的方式进行,它会给你一段时间,让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处,多看一本书,去做可以做的事,放下过去的人,等你度过低潮,那些独处的时光必定能照亮你的路,也是这些不堪陪你成熟。所以,现在没那么糟,看似生活对你的亏欠,其 实都是祝愿。

设施环境的特点及调控

设施环境的特点及调控

2、人工补光 有调节花期的日长补光和栽培补光。 日长补光主要为调节花期(如草莓,一般只要求几十lx 的光照强度。 栽培补光要求2000~3000lx以上。 有两类补光灯,一类是发生完全的连续光谱的灯光如白 炽灯何弧光灯,红橙光占59.4%,紫光少,利于增温, 易徒长。另一类是发生间断直线光谱的如光灯和高压气 体发光灯,蓝紫光占16.1%,红橙光占44.6%,升温差, 但不易徒长。亮灯一起用好。
第二节 温度
一、设施内温度条件的特点 (一)设施内温度的形成 覆盖材料封闭气流和阻止长波辐射,形成“温室效 应”。 (二)设施内热量支出途径 1、贯流放热 通过覆盖物及墙体、屋面等放热 2、缝隙放热 通过通风口、门窗等对流放热。 3、地中传热 通过纵向和横向向四周传热
(三)设施内温度的变化特征 1、气温的日变化规律 与太阳辐射同步。最高温13~14时,最低 温在日出前或覆盖物揭起前。 设施越大,温度变化越缓慢,日较差越小。 2、气温的季节变化 与外界一致。冬季设施内月平均温约15℃, 应根据温度条件栽植作物。
二、设施内温度的调控
(一)保温 保持墙体的厚度和干燥 加厚屋顶,保持屋顶干燥 设置防寒沟 保证草毡的厚度、覆盖质量和覆盖时间 多层覆盖 减少缝隙放热 设施四周设置风障 多风地区
(二)增温
1、增加白天透光量 2、提高地温 高温烤地 上午28 ℃时放风,中午保持32 ℃,下 午28 ℃时关闭风口。 高垄栽培 科学浇水 晴天午前浇小水、温水,膜下浇水,浇 水后闷棚,等气温回升后再通风。 地面喷增温剂 可提高地温2~4℃ 增施有机肥
3、设施结构对透光率的影响 屋面角 当入射角在0~40°内,透光率变化不大,大 于60 °时透光率急剧减小。 设施类型 单栋竹木棚为61.4%,单栋钢管71.6%, 单栋塑料71.7%,连栋钢结构55.2%。 双层覆 盖为单层覆盖的50%。 设施方位 单屋面温室,坐北朝南透光好 单栋大棚,东西延长比南北延长高 5~20%。南北延长温室透光均匀。 相邻温室或塑料棚的间距 以冬季不遮光为度

设施温度环境提点与调控

设施温度环境提点与调控

设施(日光温室)温度特点及调控管理一、设施内温度特点1.温室效应人们越来越关注生态环境问题,地球的“温室效应”,它是由环境污染引起的地球表面变热,温度升高的现象。

其实这个过程,与设施栽培这个密闭环境中,温度变化类似,所以科学家用温室效应来形象的比喻全球的“温室效应”。

设施栽培条件下的温室效应,是指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散失于大气中。

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。

2.气温的变化特点(1)季节变化:在高纬度的北方地区,设施内的气温,受外界气温的影响,存在着明显的四季变化。

温室内外温差最大值出现在12月至1月;冬季晴天温室内气温日变化显著,晴天室内平均气温增加较多,阴天尤其是连阴天增加较少;(2)日变化:日平均气温受具体天气条件的影响。

在早春晚秋及冬季的日光温室中,晴天最低气温出现在早晨揭草苫后半小时左右。

此后温度则开始上升,每小时平均升温5-6℃,到13-14时,温度达到最高值。

以后温度开始下降,14-16时,平均每小时降温4-5℃,盖草苫后下降缓慢,从16时到翌日8时前,大约降温5-7℃。

阴天室内昼夜温差很小,只有3-5℃。

(3)气温的分布特点是气温的分布不均匀。

日光温室白天,上部温度高于下部温度,中部温度高于四周,夜间北侧的温度高于南侧。

在寒冷季节,无外面保温覆盖时,靠近透明覆盖物内表层的温度较低。

设施面积赿小,低温区域所占的比例赿大,温度分布赿不均匀。

除了气温,地温的管理也是蔬菜设施栽培能否成功的关键因子,地温对蔬菜的影响也是多方面的,在栽培中,稳定地温同等重要。

3.地温的变化特点设施内地温也存在明显的日变化和季节变化。

(1)日变化:与气温相比,地温比较稳定,且地温的变化滞后于气温。

设施农业 湿度环境及其调控措施

设施农业 湿度环境及其调控措施

学习情境三湿度环境及其调控措施设施内由于覆盖物的阻隔,外界降雨对设施内的环境影响较小。

水分来源主要包括以下三方面:一是灌溉水,人工灌溉维持作物整个生育期的需要,多雨季节设施内受降雨影响小,生产上能保持稳定。

二是地下水补给,设施外的降水由于地中渗透,有一部分横向传入设施内,同时地下水上升补给。

三是凝结水,作物蒸腾及土壤蒸发散失的水汽在薄膜内表面凝结成水滴,再落入土壤中如此循环往复。

此外在循环过程中,由于通风换气,使设施内的潮湿空气流向外部,必然要损失一部分水分。

一、园艺作物对水分的要求(一)水分在园艺作物生长发育过程中重要作用1.影响园艺作物的光合作用和物质代谢园艺作物进行光合作用,水分是重要的原料,水分不足导致气孔关闭,影响CO2的吸收,使光合作用显著下降。

植物体内的营养物质运输,要在水溶液中进行,缺乏水分,新陈代谢作用也无法进行。

2.影响园艺作物的产量土壤湿度直接影响根系的生长和肥料的吸收,也间接地影响地上部的生育,如产量、色泽和风味等。

蔬菜每生产1g干物质需要400~800g的水。

土壤水分减少时,因不能补充蒸腾的水分,植物体内水分失掉平衡,根的表皮木质化,生长减退,甚至坏死。

3.影响园艺作物的产品质量园艺作物的产品器官(菜、花、果)大多柔嫩多汁,与粮食作物很不相同。

如果水分不足,细胞缺水,产品则会萎蔫,变形,纤维增多,色泽暗淡,失去特有的色、香、味。

4.水分过多易对园艺作物生长不利空气湿度过大,易使作物茎叶生长过旺,造成徒长,影响了作物的开花结实。

此外,高湿还易引起病害的发生和曼延。

土壤水分过多会导致根际缺氧,土壤酸性提高而产生危害。

(二)园艺作物对水分的要求一方面取决于根系的强弱和吸水能力的大小;另一方面取决于植物叶片的组织和结构,后者直接关系到植物的蒸腾效率。

蒸腾系数越大,所需水分越多。

根据园艺作物对水分的要求和吸收能力,可将其分为耐旱植物、湿生植物和中生植物。

1.耐旱植物抗旱能力较强,能忍受较长期的空气和土壤干燥而继续生活。

第三章 设施温度环境及调控

第三章 设施温度环境及调控

夜间水平 温度变化
6
12

低 18
日光温室气气温温日在变空化间走上势的分布
白天水平 温度变化
24(时)

➢大棚气温的日变化
温 35 度 30 (
25
) 20
15 10
5 0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 8 20 22 24
时间(时)
➢大棚内的地温

地温变化与气温相比有明显的滞后现象
4.0
单层聚氯乙烯(PVC)保温膜
10mm聚碳酸酯(PC)双层中空板
3.6
双层聚氯乙烯(PVC)薄膜
16mm聚碳酸酯(PC)双层中空板
3.3
单层乙烯-醋酸乙烯(EVA)复合膜
10mm聚碳酸酯(PC)三层中空板
3.3
双层乙烯-醋酸乙烯(EVA)复膜
16mm聚碳酸酯(PC)三层中空板
2.9
单层乙烯-醋酸乙烯(PO)复合膜
❖垂直分布
晴天白天上层土壤温度高,下层土壤 温度低;夜间以10cm深处最高,向上向下 均递减;阴天,下层土温比上层高。
(二)园艺设施热收支平衡
收支状况
热量来源=太阳总辐射+人工加热量 热量支出=贯流放热+换气放热+地中传热 热量平衡方程
进入保护地的热量=热量支出+蓄热
收支状况

设施内温度的主要来源
保温比:是指设施内的土壤面积与围 护结构及覆盖面积之和的比值。保温 比越大,说明温室的保温性能越好。
适当减低农业设施的高度,缩小夜间 保护设施的散热面积,有利提高设施 内昼夜的气温和地温。
变温管理
三 设施温度环境的调节控制
保温原理 保温措施 加温措施
减少贯流放热 减少覆盖面的漏风而引起的换气传热; 减少土壤的地中传热。

设施园艺——设施环境内环境调控

设施园艺——设施环境内环境调控

热岛效应

地温变化

2
2
热岛效应
3 1.室内土温12 ℃以上 1 2.冻土层 3 3.热交换
三 设施温度环境的调节控制

保温措施



①减少向设施内表面的对流传热和辐射传热; ②减少覆盖材料自身的热传导散热; ③减少设施外表面向大气的对流传热和辐射传
加温措施
热; ④减少覆盖面的漏风而引起的换气传热。具体 方法就是增加保温覆盖的层数,采用隔热性能 好的保温覆盖材料,以提高设施的气密性。
4. 减少土壤蒸发和作物蒸腾
全面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌
三 设施温度环境的调节控 制
保温措施
环保加热:
太阳能加热 酿热加温
加温措施
利用能源加热:
电热温床 热风炉 水暖
降温措施
利用工业的余热
1. 增加园艺设施进光量。
热 风 加 热
土壤加热
火炉加热
三 设施温度环境的调节控制
放风筒
保温措施
二 设施温度环境特点及产生原因
气 地
温 温
㈠ 园艺设施内温度的特点
气温季节性变化明显。
冬天天数明显缩短,夏天天数明显增长,保温性能好的 日光温室几乎不存在冬季。
气温日变化大,晴天昼夜温差明显大于外界。 气温分布严重不均。
上高下低,中部高四周低,单屋面温室夜间北高南低。
土温较气温稳定。
中部高于四周,30cm以下土温变化很小。
筒状通风
逐渐加大通风量 反复多次进行 早晨揭苫后不宜立 即放风排湿 低温季节不放底风
加温措施
降温措施
带状通风 底脚通风
强制通风-1
强制通风-2
强制通风-3

4.3 设施温度环境特点及其调控解读

4.3 设施温度环境特点及其调控解读

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 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。
缺 点:
①设备成本较高,每亩一次性投入在1200—1500元, 使用寿命5年左右。 ②对水质要求很高(硬度、净度要低),否则易堵塞。
(4)渗 灌
采 用 特 质 PE 渗 灌 管 , 在一定压力 下水经由管 壁上无数微 孔缓慢渗出 (出汗),润 湿周围的土 壤。

渗灌管是渗灌系统的关键部件,在管 壁上无规则地分布着毛细微孔,目前应用 的渗灌管品种很少,只是管径和流量等规 格的不同。 • 渗灌与滴灌的区别在于出水点分散, 无规律,孔管大小不一。对水质要求高, 抗堵塞能力差。
•沾湿现象
作 物 沾 湿 的 原 因
从屋面或保温幕落下的水滴 作物表面的结露 吐水现象 雾
2.空气湿度的调控
棚室内空气相对湿度在 60%--80%为宜;过 高或过低都对植物生长发育不利。 棚室内空气增湿,要是通过喷雾与灌水。 棚室内的空气降湿方法有:
(1)通风换气:
棚室通风换气,既能降温,又能降湿。经 过通风换气,将棚室内的热空气(湿空气), 换进棚室外的冷空气(干空气)。
外覆盖
第四届 湿度的管理 棚室内空气湿度和土壤水分的多少,是 影响设施栽培成败的重要环节。 (一)空气湿度 棚室内空气相对湿度的大小,影响着植 物蒸腾作用和吸水力。如空气相对湿度较小, 植物蒸腾较旺,吸水较多,需水量较大。 所以,在一定程度上,空气相对湿度较 小而对园艺植物生长有利。

教学课件第二节设施的环境特点及调节控制

教学课件第二节设施的环境特点及调节控制

病菌虫卵多
聚积各种成分
(二)设施土壤环境调节控制
改善土壤的气体环境
施入大量的有机肥,合理灌水防板结。
土壤消毒,改善生物环境 改进栽培措施,防止土壤次生盐渍化
合理施肥 洗 盐 地面覆盖 生物除盐 土壤耕作
五、气 体
(一)设施气体环境特点 (二)设施气体 环境的调节控制
(一)设施气体环境特点
有害气体
夹心墙 苯板
防寒土
(二)设施温度环境的调节控制
保温措施 降温措施
放风筒
筒状通风
逐渐加大通风量 反复多次进行 早晨揭苫后不宜立 即放风排湿 低温季节不放底风
带状通风
底脚通风
三、湿 度
(一)设施湿 度环境特点 (二)设施湿度 环境的调节控制
(一)设施湿度环境特点
1.空气相对湿度较高,且随着湿度的升高而 降低。
2.土壤湿度较高且 存在着局部湿差。
蒸腾
蒸发
水分
(二)设施湿度环境的调节控制
除湿 加湿
通风 加温
(二)设施湿度环境的调节控制
除湿 加湿
减少通风、扣小拱棚
灌水加湿
四、土 壤
(一)设施土 壤环境特点
(二)设施土 壤环境的调节 控制
(一)设施土壤环境特点
气体条件
营养条件
CO2 浓度高
土壤板结
生物条件
夜间水平 温度变化
6
12

低 18
日光温室气气温温日在变空化间走上势的分布
白天水平 温度变化
24(时)
相关因素 日变化 空间分布 逆温现象
气温
温度低于外界
微风
地温变化 热岛效应
❖水平温度分布
晴天的白天,在温室内南北方向上,中部地 温最高,向南向北均递减;夜间后屋面下地温最 高,向南递减。东西方向上差异不大。塑料大棚 的地温,中部均高于四周。
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• 若能增加空气中的CO2浓度,将会大大促进光合作用,从 而大幅度提高产量,称为“气体施肥”。
2.CO2浓度的调控
• (1)化学反应法 CO2 采用碳酸盐戒碳酸氢盐呾强酸反应产生
• (2)燃烧法 : • 燃烧物质可以是煤呾焦炭白煤油天然气戒液化石油气等。
• (3)施用成品CO2 ,可以是液态CO2(为酒精工业的副产品, 经压缩装在钢瓶内,可直接在设施内释放,容易控制用量, 肥源较多。)戒固态CO2(即干冰,放在容器内,任其自 身的扩散,可起到施肥的效果,但成本较高,适合于小面 积试验用)。
在丌不外界进行气体交换的情况下,温室内白天氧气含量较 高,光合作用弱;而夜间氧气含量较少,影响植物正常的 呼吸作用。
(三)二氧化碳的特点及其调控
1.温室中二氧化碳的特点
• 一般露地大气中CO2含量约为0.03%,这个浓度并丌能满 足作物进行光合作用的需要。而温室内CO2浓度一般白天 比露地更低,严重制约光合作用效率,而夜间CO2含量较 高,也会影响到植物正常的呼吸作用。
华中农业大学新生研讨课
农业工程不现代农业
影响温室植物生长的环境因子有哪些?一般 采取什么原理不方法进行控制?
设施1202班
刘尊鹏
温室环境特点
• 大棚因有塑料薄膜覆盖,形成了相对封闭不露地丌同 的特殊小气候。 温室环境调控的
必要性
进行蔬菜大棚栽培,必须掌握大棚内环境 的特点,并采取相应的调控措施,满足蔬菜生 长发育的条件,从而获得优质高产。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。
(三 ) 设施光照环境的调节控制
1.改进温室结构、提高透光 率 选择材料
设计布局
合理间距
(三 ) 设施光照环境的调节控制
2.加强温室管理措施
薄膜清洁
栽培管理
(三 ) 设施光照环境的调节控制
2.加强温室管理措施
栽培管理
(三 ) 设施光照环境的调节控制
3.遮光
遮阳网 无纺布 竹帘


(三 ) 设施光照环境的调节控制
• 3.光质
• 4.光分布
与硬质塑料板材的特性,也影响设 施内的光质。露地栽培太阳光直接 受围护结构与骨架、立柱的遮光影 照在作物上,光的成分一致,不存 响,温室内不同位置的光分布是有 在光质差异。 差异的。
(三)设施光照环境的调节控制
1.改进温室结构、提高透光 率 选择材料
优 质 棚 膜
设计布局
• 3.安全燃烧 加温炉体呾烟道要设计合理,保密性好。应选 用含硫量低的优质燃料进行加温。
• 4.加强田间管理 经常检查田间,及时发现植株出现中毒症 状并立即找出病因,采取针对性措施,同时加强中耕、施 肥工作,促进受害植株恢复生长。
五、温室土壤环境特点及其调控
1.温室土壤环境特点:
温室内温度高,空气湿度大,气体流动性差,光照 较弱,而作物种植茬次多,生长期长,故年施肥 量大,根系残留量也较多,因而与露地土壤相比, 温室土壤易产生土壤盐渍化、酸化及连作障碍, 影响温室作物的生长发育。
影响温室植物生长的环境因子有哪些?如何 调控? (必不可少的5个环境因子)
• 光照 • 温度 • 湿度 • 气体 • 土壤
一、温室光照环境及其调节控制
(一).光照重要性
• 植物的生命活动,都不光 照密丌可分,因为其赖以 生存的物质基础,是通过 光合作用制造出来的。正 如人们所说的“万物生长 靠太阳”,它精辟地阐明 了光照对作物生长发育的 重要性。目前我国农业设 施的类型中,塑料拱棚呾 日光温室是最主要的,约 占设施栽培总面积的90% 戒更多。日光温室是以日 光为惟一光源不热源的, 所以光环境对设施农业生 产的重要性是处在首位的。
(二)温室光照环境特点
• 1.光照强度
温室内的光照强度,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 入温室内,这个过程中会由于覆盖材料吸收、 温室内光组成(光质)也与自然光 反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等 不同,主要与透明覆盖材料的性质、 • 2.光照时数 温室内的光照时数,是指受光 而降低透光率。尤其在寒冷的冬、春季节或阴 成分有关。以塑料薄膜为覆盖材料 时间的长短,因设施类型而异 雪天,透光率只有自然光的50%~70%,如果 的温室,透过的光质就与薄膜的成 透明覆盖材料不清洁,使用时间长而染尘、老 分、颜色等有直接关系。玻璃温室 化等因素,使透光率甚至不足自然光强的50%。
(二)温室土壤湿度的特点及调控
• 1.温室土壤湿度的特点
• 由于温室土壤耕作层丌能依靠降雨来补充水分,故土壤湿 度只能由灌水量、土壤毛细管上升水量、土壤蒸发量以及 作物蒸腾量的大小来决定。
2.温室土壤湿度的调控措施
• 随着设施园艺向现代化、工厂化方向发展,要求采用机械 化自动化灌溉设备,根据作物各生育期需水量呾土壤水分 张力进行土壤湿度调控。
(四).预防有害气体
• 1.合理施肥
• • • • • ①施用完全腐熟的有机肥; ②丌施用挥发性强的肥料(如碳酸氢铵、氨水); ③施肥要做到基肥为主,追肥为辅; ④追肥要做到“少量多餐”,要穴施、深施; ⑤施肥后要覆土、浇水,并进行通风换气。
• 2.每天应根据天气情况,及时通风换气,排除有 害气体
• 2.加温
加温措施主要有: (1)炉灶煤火加温; (2)锅炉水暖加温 (1)遮光降温法 (2)屋面流水降温法 • 3.降温 (3)喷雾降温法
①细雾降温法 ②屋顶喷雾法
(4)强制通风
三、温室湿度环境及调节控制
(一)温室湿度环境的重要性
• 温室内的湿度环境,包含空气湿度呾土壤湿度两个方面。 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%,因此湿度环境的重要性更为 突出。
2.温室空气湿度的调控措施
• 1.通风换气 • 2.加温除湿
• 3.覆盖地膜
• 4.科学灌水 采用滴灌戒地 中灌溉,根据作物需要来 补充水分 • 5.加湿
四、温室气体环境特点及其调控
• (一)温室气体环境特点: • 由于温室内是一个封闭环境,空气流动性差,其气体构成 不露地也有较大差异
• (二)温室内氧气特点及其调控:
• 温室灌溉一方面既要掌握灌溉期,另一方面也要掌握灌溉 量,使之达到节约用水呾高效利用的目的。 • 温室灌溉方式一般宜采用喷灌、滴灌,简易的也可采用浇 灌、喷壶洒水等措施。
(三)温室空气湿度的特点及调控
• 1.温室空气湿度的特点 • 由于温室是密闭环境,室内空气湿度主要受土壤水分的蒸发 呾植物体内水分的蒸腾影响。
• 温室内作物由于生长迅速,代谢旺盛,作物叶面积指数高, 通过蒸腾作用释放出大量水蒸汽,在密闭情况下水蒸气很快 达到饱呾,空气相对湿度比露地栽培要高得多。高湿,是温 室湿度环境的突出特点。特别是室内夜间随着气温的下降相 对湿度逐渐增大,往往能达到饱呾状态。
• 蔬菜是我国设施栽培面积最大的作物,多数蔬菜光合作用适 宜的空气相对湿度为60%~85%,低于40%戒高于90%时, 光合作用会受到阻温室土壤环境的调控措施
• (1).科学施肥



• •
①增施有机肥,有机肥和化 肥配合施用,提高土壤有机 对于土壤盐渍 (2).实行必要的休 质的含量和保水保肥性能; 化严重,或土 对于土壤盐渍化严重的 耕 ②选用尿素、硝酸铵、磷铵、 壤传染病害严 设施,应当安排适当时 高效复合肥和颗粒状肥料, 重的情况下, 一年中选择适宜的时 (3).灌水洗盐 间进行休耕,以改善土 避免施用含硫、含氯的肥料; 可采用更换客 间(最好是多雨季 壤的理化性质。在冬闲 ③基肥为主,追肥为辅,基 土的方法。当 (4).更换土壤 节),解除大棚顶膜, 时节深翻土壤,使其风 肥和追肥相结合; 然,这种方法 使土壤接受雨水的淋 化,夏闲时节则深翻晒 ④适当补充微量元素。 需要花费大量 (5).严格轮作 洗,将土壤表面或表 白土壤。 劳力,一般是 土层内的盐分冲洗掉。 (6).土壤消毒 必要时,可在设施内 在不得已的情 况下使用。 灌水洗盐
4、人工补光
反光幕
二、温室温度环境及其调节控制 (一)温室温度环境特点
1 .室内温度明显高于露地。 2 .室内温度分布不均匀。
(二)温室温度环境的调控(主要包括保温、 加温和降温)
• 1.保温 (1)减少通风换气量 (2)多层覆盖保温 (3)适当减低温室的高度,缩小夜 间保护设施的散热面积。 (4)增加温室的透光率。
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