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
Where does the atmospheric moisture in the greenhouse come from?
喷 灌
经济作物、蔬菜、果树
各种坡度均可，尤其 适用于复杂地形 平坦 较平坦
水量较少
渗灌 局部 灌溉 滴灌
根系较深的植物 果树、瓜类、宽行植物
水量缺乏 水量极其缺 乏
微喷灌
果树、花卉、蔬菜
较平坦
水量缺乏

滴灌法：利用专门灌溉设备以间断或连续的水滴或细流 的形式缓慢地将水灌到部分土壤表面和作物根区的灌水 方式，直接向作物施水的设备称为灌水器，其流量不大 于12 L/h。滴灌系统是由水源工程、首部枢纽、输配水管 道和灌水器组成的灌溉系统。
类 别 特 征 代 表 植 物
耐旱植物 根系发达、吸水力强； 叶片蒸发少，消耗水分少 根系吸水能力减弱，叶片薄 湿生植物 而大，水分蒸发消耗量大， 多原产于热带、沼泽地带
杏树、石榴、无花果、葡萄和枣 等；南瓜、西瓜、甜瓜、葱蒜类、 石刁柏；仙人掌科、景天科植物。
莲藕、菱、芡实、莼菜、慈菇、茭 白、水芹、蒲菜、豆瓣菜和水蕹菜 等；荷花、睡莲、凤梨科、菊、兰 科 苹果、梨、樱桃、柿子、柑橘；根 菜类作物、茄果类、瓜类、豆类、 叶菜类作物。大多数花卉；
（四）花卉对湿度环境的要求

一般需要较高的空气湿度：60%~90%。 开花结实期湿度相对需求较少。
灌水的原则：间干间湿，不干不浇，见干就浇， 浇则浇透。浇水时间以上午或傍晚为好，中午 可适当喷雾洒水。
二、湿度与作物的生长发育
（一）湿度与作物的蒸腾和光合作用
低湿，会引起植物气孔关闭，减弱光合作用。 低湿同时高温，加剧植物的蒸腾，使植物暂时或 永久失水萎蔫。 高湿，抑制植物的蒸腾，影响根系的吸收。

采用土壤水分张力计测 得的指标， pF 多与作物 生育的关系，来确定当 pF值多少时为灌水期。
土壤含水量传感器
（1）改进灌溉方法
喷灌 畦灌 沟灌
全面灌溉
地面灌溉 灌水方式
渗灌
淹灌
滴灌
局部灌溉 微喷灌
涌泉灌
膜上灌
表.各种灌水方法适用条件简表
灌水方法 畦灌
地面 灌溉 沟灌 淹灌
作物 密植植物（小麦、谷子 等）、牧草、某些蔬菜
是目前最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达 95 ％。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进 行严格的过滤处理。可防止土壤板结，省水、省工、降低棚 内湿度，抑制病害发生，但需一定设备投入。
微喷灌

分为固定式微灌系统（干管、支管和毛管都固定不动） 和移动式微灌系统（干管固定不动、支管和毛管可移 动）两种
水源
首部枢纽
输配水管网
微灌系统示意图
1—水泵; 2—供水管； 3—蓄水池； 4—逆止阀； 5—压力表；
6—施肥罐； 7—过滤器 8—排污管； 9—阀门； 10—水表； 11—干管； 12—支管； 13—毛管； 14—灌水器； 15—冲洗阀门
苗床喷灌车

地下灌溉 用带小孔的水管埋在地下10厘米处， 直接将水浇到根系内。此法投资较大，花费劳 力，但对土壤保湿及防止板结、降低土壤及空 气湿度、防止病害效果比较明显。
通风换气
自然通风
强制通风
加 温 除 湿
强制空气流动
可促进水蒸气扩散，防止作物沾湿。
除湿型热交换通风装臵 (能防止随通风而产生的室温下降)
除
湿
减少通风、扣小拱棚
加 湿
灌水加湿
（2）空气湿度的调节与控制 ・・・加湿


喷雾加湿 喷雾器种类很多，可根据设施面积 选择。温室内顶部安装喷雾系统，降温的同时 可加湿。 湿帘加湿 主要是用来降温的，同时也可达到 增加室内湿度的目的。
动，使园艺设施内保持适宜湿度环境。
通风换气 自然通风，从调节风口大小、时间和位臵，达到 降低室内湿度的目的，但通风量不易掌握，而 且室内降湿不均匀。 强制通风，可由风机功率和通风时间计算出通风 量，而且便于控制。


加温除湿 是有效措施之一。湿度的控制既要 考虑作物的同化作用，又要注意病害发生的临 界湿度。保持叶片表面不结露，就可有效控制 病害的发生和发展。
科学灌水 采用滴灌或地中灌溉，根据作物需要来 补充水分，同时灌水应在晴天的上午进行，或采 取膜下灌溉等等。

减少灌水
通过改良灌水 方法提高水分 的利用率
地膜覆盖
地膜覆盖也能抑制土壤表面水分蒸发，提高室 温和空气湿度饱和差，从而降低空气相对湿度。
② 主动除湿
用人工动力，依靠水蒸气或雾等的自然流

濡湿(沾湿)现象 作物沾湿是由于从屋面或保温幕落下的水 滴、作物表面的结露、根压使作物体内的水分 从叶片水孔排出“溢液”(吐水现象)、雾等4种 原因造成的。
（二）土壤湿度的特点
1. 土壤湿度比露地稳定。 2. 水分蒸发和蒸腾量很少，土壤湿度较大。 3. 土壤水分是向上运动的。 4. 土壤湿度存在着一定的湿差。通常设施的四周或加 温设备附近的土壤湿度小，中间部分土壤湿度大。
喷雾加湿 湿帘加湿
温 室 内 屋 顶 安 装 喷 雾 系 统

内用型遮阳保温幕。幕布由4mm宽的聚脂塑料 条经高强聚酯纱线编织组成。幕布的编织结构 使充足的水汽透过，防止幕下部结露；幕布是 一种高度抗紫外线、防静电的产品，它能在使 用许多年之后仍保持清洁、有效。
（二）湿度与作物的病害
高湿有利于病原微生物的繁殖。温室内的 湿度条件是引起病害发生的重要原因。（瓜类 霜霉病）
三、设施湿度环境特点
（一）空气湿度特点

高湿，是农业设施湿度环境的突出特点。特别 是设施内夜间随着气温的下降相对湿度逐渐增 大，往往能达到100%。
空气相对湿度的日变化大。
白天低夜晚高。午夜至早晨日出前，大棚内相对湿 度往往高达100%，中午也常常高达70～80%，通风 时可降到50～60%。
宽行植物（棉花、玉米 等）、某些蔬菜 水稻
地形 坡度均匀，坡度不超 过0.2%
坡度均匀，坡度不超 过2%~5% 平坦或局部平坦
水源 水量充足
水量充足 水量丰富
土壤 中等透水性
中等透水性 透水性小， 盐碱土 适用于各种 透水性，尤 其是透水性 大的土壤 透水性较小 适用于各种 透水性 适用于各 幼苗生长期：根系小，抗旱力弱，需经常保 持土壤潮湿，但湿度不能过大。 营养生长期：需水量大。（土壤含水量和空 气湿度） 开花结果期：湿度低
（三）果树对湿度环境的要求


萌芽前：需水量大。 开花期：湿度要求严格，过多过少都会引起落 花落果。 新稍生长期：需水量最多，需水临界期。 果树灌溉应抓住：花前、花后、花芽分化 和休眠四个时期。
（三）设施内水分收支
Ir + G + C = ET
ET— 蒸散量（土壤蒸发与作物蒸腾） Ir — 灌水量 G — 地下水补给量 C — 凝结水量
四、设施湿度环境的调节控制
1、土壤湿度的调节与控制

设施的土壤湿度由灌水量、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。

土壤湿度的调控应当依据作物种类及生育期的 需水量、体内水分状况以及土壤湿度状况而定。


季节变化
早春、晚秋最高，夏季较低； 阴天湿度大于晴天。

空气湿度依园艺设施的大小而变化。
大型设施空气湿度及其日变化小，但局部湿差大。

设施内的空气湿度是由土 壤水分的蒸发和植物体内 水分的蒸腾形成的。
蒸腾
蒸发
水分
结露 由于设施内部温度差异的存在，其相对湿度分布 差异非常大，因此在冷的地方就会出现冷凝水。冷 凝水的出现与积聚，会使设施作物的表面结露。 晴朗的夜晚，温室的屋顶会散发大量的热量，这会 导致高秆作物顶端结露。 植物的果实和花芽在日出前后，容易结露。