第六章 环境调控_PPT幻灯片
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• 相对湿度过低直接影响作物的生长发育，相对 湿度过高，如95%以上时，蒸腾受到抑制，影 响和阻碍了根系对养分的吸收和输送，同样会 造成光合强度的下降。作物容易徒长，从而影 响到生殖生长。
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。
（2）地面的加温
（3）栽培床加热系统
3、降温
为了维持温室设施内适宜的环境温度，往往 需要通过必要的通风换气、甚至设置湿帘风机 降温系统对温室设施的温度条件进行必要的调 节与控制。
（1）通风
1、补充光照
常用的有高压汞灯、卤素灯和生物灯，普通的 荧光灯、节能灯等。 特点：效果好，但是成本高。
2、加强设施管理，增加光照 经常打扫、清洗温室屋面。
• 在保持室温的前提下，设施的不透明内外覆盖 物（保温幕、草苫等）尽量早揭晚盖。
• 合理密植，扩大行距，缩小株距，大株型植物 及时摘除下部老叶，增加群体光透过率。
依覆盖材料
塑料温室 玻璃温室
Hale Waihona Puke Baidu
塑料温室 依形状 单栋
连栋
硬质塑料温室 软质塑料温室
单屋面 双屋面 以屋顶形式 拱圆屋面 不等式双屋面
（一）塑料大棚
用塑料薄膜覆盖的拱型简易温室设施统称 为塑料大棚，简称大棚。
大棚一般无加温设施。大棚结构简单、拆 建方便、投资省、土地利用率高等优点。
在北方多用于“春提前、秋延后”栽培。 在南方则用于越冬或防雨栽培。覆盖材料最 好选用防雾滴、耐老化的多功能膜。为了提 高保温性能，可在棚内设置小拱棚及多重保 温幕设施等。
构成作物的综合环境，往往是由光、 温、水、气、养分的组成与浓度等多种 因子组成。
本章重点介绍无土栽培作物与环境因 素及有关温室、大棚等环境调节控制设 施的性能、特点与调控技术。
第一节 环境保护设施的类型和性能
一、环境保护设施的类型及分类
无土栽培保护设施：温室、日光温室 、现代化 温室、大棚、防雨棚、遮阳网覆盖
（五）遮阳设施和防雨棚
21世纪公寓式家庭植物工厂示意图
第二节 保护设施环境条件及其 调控技术
作物对环境因素的要求，涉及光、温、水、气、 肥等众多的因子。 一、保护设施环境调控的原则及目标 指标：
提高单位面积的产量 合适的上市期 理想的产品质量 灾害性气候或险情的预防 环境保护
成本管理
• 二、光照及其调控技术
3、遮光 、遮黑
夏季强光、高温会使某些作物光合强度降低， 对某些荫生作物或幼苗，甚至产生叶片灼烧伤 现象，因此需进行遮光。
三、温度环境及其调控
（一）温度与作物生长发育
• 在一定的温度范围，作物生长随温度的提高而 加快。温度降至某一低温或超过某一高温时， 作物将停止生长甚至死亡。维持在某一适温范 围时，生长发育最好。
• 温室内的气温、基质与营养液温度对作物 的光合作用、呼吸作用、光合产物的输送、根 系的生长和水分、养分的吸收均有着显著的影 响。
(二) 设施的温度环境的调控
设施内温度环境的调控一般通过保温、加温、 降温等途径进行。 • 1、保温的具体措施与技术
温室保温的原理：主要是增加外围护结构的 热阻；减小通风换气及冷风渗透；减小围护结 构底部土壤的传热。
植物利用光能将CO2和水转化为碳化合物的 过程称为光合作用。光合作用是地球上生物赖 以生存和发展的基础。光是光合作用的能量源 泉，同时又是控制光周期的一种信息。因此， 光照是无土栽培温室设施极其重要的环境因子。
（一）、保护设施的光环境特征 （1）总辐射量低，光照强度弱 （2）光质变化大 （3）光照在时间和空间上分布极不均匀 (二）设施内光环境的调控
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。
• 温室开设天侧窗：通过温室顶部和侧面安装 的天窗和侧窗的开闭，可起到调节通风换气的 功能。
• 强制通风：安装排气扇。（冬季为了防冻伤植 物）
（2）遮阳网
（3）水幕、湿帘和喷雾
四、CO2及其调控
6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
（一） CO2的 施用
1、 CO2施用浓度
CO2施用浓度一般应在CO2饱和点以下。
1）日光温室的保温措施：保温墙体和后屋顶、 夜间保温透明覆盖物保温及温室周边保温。
（1）保温墙体 加厚的保温墙体白天吸热贮
藏能量，夜间释放热量 墙体做成夹墙，中间填充隔
热材料 （2）覆盖后屋顶保温或隔热保温 （3) 透明屋面的保温 （4）设置防寒沟 2）大型温室的保温
挂保温幕
2、加温
北方的普通温室，特别是大型连栋温室，因 冬季透光率较低、集热量较小，同时无法采用 非常严密的保温措施，在冬季较低的室外温度 条件下，须进行一定的采暖加温，才能维持室 内作物生长必要的最低温度。
一般来说适宜的浓度为大气浓度的5倍。
太高： 成本高
易引起早衰
随光照强度的增加相应提高CO2浓度，雨天不 施为宜。
2、CO2来源
（1）燃烧
炭素或碳氢化合物如煤、焦炭、煤油、液化 石油气等通过充分燃烧生成CO2。
（2）液态CO2
（3）化学反应
化学分解，即用强酸与碳酸盐作用释放出
CO2。
2HCl+CaCO3
日光温室内景
日光温室内景
日光温室群
日光温室结构示意图
连栋温室示意图
• （三）现代化温室
设施内的环境实现了计算机自动控制，基本 上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境 条件的影响，能周年进行生产。
（四）植物工厂 植物工厂的管理完全实现了机械化和自动
化，所需的温、光、湿、水、肥、气等均按植 物生长的要求进行最优配置。
CO2 +H2O+CaCl2
（4）CO2颗粒气肥
3、CO2施用时间
在一天中CO2的施用时间，应在作物 一生中光合作用最旺盛的时期和一日中 光照条件最好的时间进行。
CO2施用时间的长短，应根据栽培目 标与环境温度、光照条件而定。
• 五、空气湿度
（一）湿度与设施作物生长发育
• 当空气湿度较低时，蒸腾强度提高，作物失水 增加，严重时，植物萎蔫。
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。
（2）地面的加温
（3）栽培床加热系统
3、降温
为了维持温室设施内适宜的环境温度，往往 需要通过必要的通风换气、甚至设置湿帘风机 降温系统对温室设施的温度条件进行必要的调 节与控制。
（1）通风
1、补充光照
常用的有高压汞灯、卤素灯和生物灯，普通的 荧光灯、节能灯等。 特点：效果好，但是成本高。
2、加强设施管理，增加光照 经常打扫、清洗温室屋面。
• 在保持室温的前提下，设施的不透明内外覆盖 物（保温幕、草苫等）尽量早揭晚盖。
• 合理密植，扩大行距，缩小株距，大株型植物 及时摘除下部老叶，增加群体光透过率。
依覆盖材料
塑料温室 玻璃温室
Hale Waihona Puke Baidu
塑料温室 依形状 单栋
连栋
硬质塑料温室 软质塑料温室
单屋面 双屋面 以屋顶形式 拱圆屋面 不等式双屋面
（一）塑料大棚
用塑料薄膜覆盖的拱型简易温室设施统称 为塑料大棚，简称大棚。
大棚一般无加温设施。大棚结构简单、拆 建方便、投资省、土地利用率高等优点。
在北方多用于“春提前、秋延后”栽培。 在南方则用于越冬或防雨栽培。覆盖材料最 好选用防雾滴、耐老化的多功能膜。为了提 高保温性能，可在棚内设置小拱棚及多重保 温幕设施等。
构成作物的综合环境，往往是由光、 温、水、气、养分的组成与浓度等多种 因子组成。
本章重点介绍无土栽培作物与环境因 素及有关温室、大棚等环境调节控制设 施的性能、特点与调控技术。
第一节 环境保护设施的类型和性能
一、环境保护设施的类型及分类
无土栽培保护设施：温室、日光温室 、现代化 温室、大棚、防雨棚、遮阳网覆盖
（五）遮阳设施和防雨棚
21世纪公寓式家庭植物工厂示意图
第二节 保护设施环境条件及其 调控技术
作物对环境因素的要求，涉及光、温、水、气、 肥等众多的因子。 一、保护设施环境调控的原则及目标 指标：
提高单位面积的产量 合适的上市期 理想的产品质量 灾害性气候或险情的预防 环境保护
成本管理
• 二、光照及其调控技术
3、遮光 、遮黑
夏季强光、高温会使某些作物光合强度降低， 对某些荫生作物或幼苗，甚至产生叶片灼烧伤 现象，因此需进行遮光。
三、温度环境及其调控
（一）温度与作物生长发育
• 在一定的温度范围，作物生长随温度的提高而 加快。温度降至某一低温或超过某一高温时， 作物将停止生长甚至死亡。维持在某一适温范 围时，生长发育最好。
• 温室内的气温、基质与营养液温度对作物 的光合作用、呼吸作用、光合产物的输送、根 系的生长和水分、养分的吸收均有着显著的影 响。
(二) 设施的温度环境的调控
设施内温度环境的调控一般通过保温、加温、 降温等途径进行。 • 1、保温的具体措施与技术
温室保温的原理：主要是增加外围护结构的 热阻；减小通风换气及冷风渗透；减小围护结 构底部土壤的传热。
植物利用光能将CO2和水转化为碳化合物的 过程称为光合作用。光合作用是地球上生物赖 以生存和发展的基础。光是光合作用的能量源 泉，同时又是控制光周期的一种信息。因此， 光照是无土栽培温室设施极其重要的环境因子。
（一）、保护设施的光环境特征 （1）总辐射量低，光照强度弱 （2）光质变化大 （3）光照在时间和空间上分布极不均匀 (二）设施内光环境的调控
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。
• 温室开设天侧窗：通过温室顶部和侧面安装 的天窗和侧窗的开闭，可起到调节通风换气的 功能。
• 强制通风：安装排气扇。（冬季为了防冻伤植 物）
（2）遮阳网
（3）水幕、湿帘和喷雾
四、CO2及其调控
6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
（一） CO2的 施用
1、 CO2施用浓度
CO2施用浓度一般应在CO2饱和点以下。
1）日光温室的保温措施：保温墙体和后屋顶、 夜间保温透明覆盖物保温及温室周边保温。
（1）保温墙体 加厚的保温墙体白天吸热贮
藏能量，夜间释放热量 墙体做成夹墙，中间填充隔
热材料 （2）覆盖后屋顶保温或隔热保温 （3) 透明屋面的保温 （4）设置防寒沟 2）大型温室的保温
挂保温幕
2、加温
北方的普通温室，特别是大型连栋温室，因 冬季透光率较低、集热量较小，同时无法采用 非常严密的保温措施，在冬季较低的室外温度 条件下，须进行一定的采暖加温，才能维持室 内作物生长必要的最低温度。
一般来说适宜的浓度为大气浓度的5倍。
太高： 成本高
易引起早衰
随光照强度的增加相应提高CO2浓度，雨天不 施为宜。
2、CO2来源
（1）燃烧
炭素或碳氢化合物如煤、焦炭、煤油、液化 石油气等通过充分燃烧生成CO2。
（2）液态CO2
（3）化学反应
化学分解，即用强酸与碳酸盐作用释放出
CO2。
2HCl+CaCO3
日光温室内景
日光温室内景
日光温室群
日光温室结构示意图
连栋温室示意图
• （三）现代化温室
设施内的环境实现了计算机自动控制，基本 上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境 条件的影响，能周年进行生产。
（四）植物工厂 植物工厂的管理完全实现了机械化和自动
化，所需的温、光、湿、水、肥、气等均按植 物生长的要求进行最优配置。
CO2 +H2O+CaCl2
（4）CO2颗粒气肥
3、CO2施用时间
在一天中CO2的施用时间，应在作物 一生中光合作用最旺盛的时期和一日中 光照条件最好的时间进行。
CO2施用时间的长短，应根据栽培目 标与环境温度、光照条件而定。
• 五、空气湿度
（一）湿度与设施作物生长发育
• 当空气湿度较低时，蒸腾强度提高，作物失水 增加，严重时，植物萎蔫。