园艺设施规划与设计1

4园艺设施结构与透光率的关系
（1）建筑方位 单栋温室、大棚及连栋温室的方位
（2）屋面坡度（屋面倾斜角）
太阳的位置用太阳高度角和方位角来表示。 太阳高度角是指太阳的直射光线与地平面的角度。 方位角是指太阳直射光线在地平面的投影与当地子午
线的夹角。
温室的使用主要以冬春季为主，而冬季北半球又以冬 至(12月22日左右)的太阳高度角为最小，一年中的气 温也以冬至前后为最低。因此，单屋面温室采光面倾 斜度的计算，一般是以冬至中午的太阳高度角作为依 据。
太阳高度角H0 ，可由下列公式计算：
H0 ＝90°－φ＋δ（90°为常数）
此处φ是纬度，δ是太阳赤纬
以长春市为例，φ＝43°54′，δ＝-23°27′则冬至 时太阳高度角为
H0 ＝90°－43°54′－23°27′＝22°39′
H0 ＝90°－φ＋δ i=90°-H H0’=а + H0= 90°－φ＋δ+ а
(有条件可选用PC板)
2改进管理措施
(1)保持透明屋面干洁 (2) 保温的前提下,尽量早晚盖外保温和内保温
覆盖物,阴雪天也就揭开不透明覆盖物。 (3)合理密植，合理安排行向 (4)加强植株管理 (5)选用耐弱光的品种 (6)地膜覆盖 (7)利用反光 (8)采用有色薄膜,人为地创造某种光质(前提是
（二）园艺设施内的日温差 1保温比：设施内的土地面积S，与覆盖物及维护结构的表面
积W之比。 保温比越小，设施内容积也越小，覆盖面积大，所以白天
吸热面积大，加上容积小，容易升温；夜间散热面大，加 上容积小，容易降温，所以日温差越大。 单栋温室为 0.5~0.6,连栋温室为0.7~0.8。 日温差对于作物是必要的条件。 2覆盖材料 覆盖材料不同，设施内的日温差也不同
园艺设施规划与设计
设施农业科学与工程方向专用
年级 专业 授课时数 任课教师
2009级 园艺 60学时 叶景学
第三章 园艺设施环境特征及其调控
第一节 光照条件及其调节控制 第二节 温度条件及其调节控制 第三节 湿度条件及其调节控制 第四节 气体条件及其调节控制 第五节 土壤条件及其调节控制 第六节 综合条件及其调节控制
光照充足)
3遮光
设施遮光主要有两个目的：一是利用遮光， 降低设施内的温度，二是减弱设施内的光照强 度。
(1)覆盖各种遮荫物， (2)玻璃面涂白,遮光50~55%，降温3.5~5℃ (3)玻璃面流水，可遮光25%。
4人工补光
人工补光的目的有二： 一是用来满足作物光周期的需要，特别是在光周
二、园艺设施的光照环境对作物生育的影响
（一）园艺作物对光照强度的要求 （二）园艺作物对光照时数的要求 （三）光质及光分布对园艺作物的影响
三、园艺设施光照环境的调节与控制
（一）影响园艺设施光照环境的因素
表示太阳辐射能大小的物理量是辐射能通量密度 （ RFD ），单位是W/㎡，或kJ/(㎡·h)
期的临界时期。这种补充光照要求的光照强度较低， 称为低强度补光。 二是作为光合作用的能源补充自然光的不足，当 温室内床面上光照日总量大于100瓦时／米２时， 或光照时数不足4.5小时／天时，就应进行人工补 光，主要用于育种、引种、育苗，
第二节 温度环境及其调控
一园艺设施的温度状况及特点
（一）园艺设施内温度的形成 温室效应、人工加温
南北延长的温室光照变化不大冬弱夏强 单屋面温室：南强北弱
拱圆形屋面的塑料棚
(4)相邻温室或塑料棚的间距
前后栋之间的合理距离，以冬至中午时 前栋温室产生的阴影不影响后栋受光为标准 计算。
(二)园艺设施光照环境的调节与控制
1改进园艺设施结构提高透光率 (1)选择好适宜的建筑场地及合理建筑方位 (2)设计合理的屋面坡度 (3)合理的透明屋面形状(拱圆形较好) (4)骨架材料 (5)选用透光率高且不易被污染的透明材料
设施栽培主要是人为创造作物所需要的环境条件， 是适应自然，人数从来没有真正征服自然。
第一节 光照环境及其调节控制
一、园艺设施的光照环境特点
（一）光照强度 弱 （二）光照时数 少 （三）光质 主要与透明覆盖材料的性质 有关。材料的成分、颜色有关。 （四）光分布 前排光强、后排光弱，上 高下低。有墙遮荫时靠近墙的部位光弱。不 均匀
光照
散射光 直射光
2覆盖材料的透光特性
吸收率＋反射率＋透射率=1
3污染和老化对透明覆盖材料透光性的影响
污染：灰尘主要削弱红外线部分，水滴和水膜主 要在900～1000和1100nm的红外区，两者共 同影响，使塑料棚内的光照强度仅为露地的 50%。水膜的消光作用与水膜的厚度有关 。
老化：覆盖材料老化也会使透光率减小，老化消 光作用主要在紫外线部分，覆盖材料不同，容易 老化的程度也不同。如钢化玻璃比普遍玻璃易老 化，聚氯乙烯比聚乙烯易老化
（三）热滞
热滞：设施内的气温受外界气温、太阳辐射 和加温设备的间歇性放热而变化，热滞就是 设施减弱其室内气温随外界变化的一种能力。
如果某一设施设施热滞大，则温室内气 温变化小，并且位相落后。
设施的热滞大，不会发生气温急剧变化 的现象，在一定程度上保证了作物的正常生 长发育。
由于以冬至中午的太阳高度角作为依据
我们取H0’=90°， 则合理屋面角度а = φ － δ 所以长春的最佳屋面角度为： 43°54′－（－23°27′）＝67°21’
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(3)结构形状
连栋温室与单栋温室： 冬季连栋日总透光率高 夏季单栋日总透光率高
温室延长方向：东西延长的温室光照冬强夏弱
光合有效辐射（PPFD）单位同上。 表示物体被照明程度的物理量是光照强度或光照度，单
位是勒克斯。光照强度只可以表明可见光部分的能量。
PPFD辐射
１．园艺设施的透光率
透光率是指设施内的太阳辐射能或光照强度(I)与 室外的太阳辐射能或自然光强(I0)之比。
太阳光由直射光和散射光两部分组成，因而可对 应地存在直射光的透光率和散射光的透光率。