第八章 無土栽培的環(huán)境調(diào)控1

1、第八章 無土栽培的環(huán)境調(diào)控1. 環(huán)境保護(hù)設(shè)施類型環(huán)境保護(hù)設(shè)施類型2. 光照條件及調(diào)控光照條件及調(diào)控3. 溫度條件及調(diào)控溫度條件及調(diào)控4. CO2及其調(diào)控及其調(diào)控5. 空氣濕度及其調(diào)控空氣濕度及其調(diào)控6. 環(huán)境的綜合調(diào)控技術(shù)環(huán)境的綜合調(diào)控技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 環(huán)境保護(hù)設(shè)施類型環(huán)境保護(hù)設(shè)施類型環(huán)境設(shè)施依據(jù)覆蓋材料的不同分為環(huán)境設(shè)施依據(jù)覆蓋材料的不同分為玻璃溫室玻璃溫室塑料溫室：硬質(zhì)（塑料溫室：硬質(zhì)（PCPC板、板、FRAFRA板、板、FRPFRP板。板。復(fù)合板等）塑料溫室和軟質(zhì)塑料（復(fù)合板等）塑料溫室和軟質(zhì)塑料（PVCPVC、PEPE、EVAEVA膜等）溫室。膜等）溫室。依據(jù)形狀可分為：依據(jù)形狀可分為

2、：單棟單棟連棟連棟依據(jù)屋頂?shù)男问絼t分為：依據(jù)屋頂?shù)男问絼t分為：雙屋面雙屋面單屋面單屋面不等式屋面不等式屋面拱圓屋面拱圓屋面一、塑料大棚一、塑料大棚通常把不用磚石結(jié)構(gòu)圍護(hù)，只以竹、木、通常把不用磚石結(jié)構(gòu)圍護(hù)，只以竹、木、水泥或鋼材等作為骨架，在表面覆蓋塑料水泥或鋼材等作為骨架，在表面覆蓋塑料薄膜的大型保護(hù)栽培設(shè)施稱為塑料大棚。薄膜的大型保護(hù)栽培設(shè)施稱為塑料大棚。一般由拱橋、縱梁、立柱、山墻立柱、骨一般由拱橋、縱梁、立柱、山墻立柱、骨架連接卡具和門構(gòu)成。架連接卡具和門構(gòu)成。二、日光溫室二、日光溫室 日光溫室是我國淮河以北地區(qū)面積最大的日光溫室是我國淮河以北地區(qū)面積最大的保護(hù)生產(chǎn)設(shè)施，由后墻、后坡、

3、前屋面和保護(hù)生產(chǎn)設(shè)施，由后墻、后坡、前屋面和兩面墻構(gòu)成，脊高兩面墻構(gòu)成，脊高2m2m以上，跨度以上，跨度6-8m6-8m，一，一般坐北面南，東西延長向建造，大多以塑般坐北面南，東西延長向建造，大多以塑料薄膜為采光覆蓋材料，以太陽能為熱源，料薄膜為采光覆蓋材料，以太陽能為熱源，靠最大限度地采光、加厚的墻體和后坡，靠最大限度地采光、加厚的墻體和后坡，以及防寒溝、紙被、草苫等細(xì)一些的保溫以及防寒溝、紙被、草苫等細(xì)一些的保溫御寒設(shè)備。御寒設(shè)備。三、現(xiàn)代化溫室三、現(xiàn)代化溫室 多用熱鍍鋅鋼材或鋁型材作結(jié)構(gòu)材料，用多用熱鍍鋅鋼材或鋁型材作結(jié)構(gòu)材料，用混凝土作基礎(chǔ)材料，采用桁架結(jié)構(gòu)，一般混凝土作基礎(chǔ)材料，采用

4、桁架結(jié)構(gòu)，一般南北向東西延長，見光面積大，冬季經(jīng)光南北向東西延長，見光面積大，冬季經(jīng)光量較多。量較多。四、植物工廠四、植物工廠根據(jù)光源的不同分為：根據(jù)光源的不同分為：人工光照型植物工廠：人工光照型植物工廠： 采用陽光不能直接透入的高絕熱材料建成，采用陽光不能直接透入的高絕熱材料建成，室內(nèi)以高壓鈉燈、熒光燈、生物燈等作為室內(nèi)以高壓鈉燈、熒光燈、生物燈等作為光合作用光源。光合作用光源。自然光造型植物工廠：自然光造型植物工廠：以太陽光作為光合作用光源的植物工廠。以太陽光作為光合作用光源的植物工廠。人工光照與自然光照合用型人工光照與自然光照合用型利用自然光源和補(bǔ)充人工光源的植物工廠。利用自然光源和補(bǔ)充

5、人工光源的植物工廠。五、夏季保護(hù)設(shè)施五、夏季保護(hù)設(shè)施遮陽棚遮陽棚防雨棚防雨棚防蟲棚防蟲棚第二節(jié)第二節(jié) 光照條件及其調(diào)控光照條件及其調(diào)控一、設(shè)施的光照條件與影響因素一、設(shè)施的光照條件與影響因素（一）保護(hù)設(shè)施的光照條件（一）保護(hù)設(shè)施的光照條件1 1、總輻射量低，光照強(qiáng)度弱、總輻射量低，光照強(qiáng)度弱2 2、光質(zhì)變化大、光質(zhì)變化大3 3、光照分布不均勻、光照分布不均勻（二）影響設(shè)施內(nèi)光照條件的因素（二）影響設(shè)施內(nèi)光照條件的因素1.1. 屋面角度和屋面形狀屋面角度和屋面形狀2.2. 溫室方位溫室方位3.3. 透明覆蓋材料透明覆蓋材料塑料薄膜根據(jù)制作母料分為：塑料薄膜根據(jù)制作母料分為：聚乙烯（聚乙烯（PEP

6、E）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）乙烯乙烯- -醋酸乙烯（醋酸乙烯（EVAEVA）4 4、骨架材料、骨架材料5 5、溫室的連棟數(shù)目、溫室的連棟數(shù)目6 6、相鄰溫室或塑料大棚間的間距、相鄰溫室或塑料大棚間的間距7 7、作物群體結(jié)構(gòu)的影響、作物群體結(jié)構(gòu)的影響二、設(shè)施內(nèi)光照條件的調(diào)控二、設(shè)施內(nèi)光照條件的調(diào)控1 1、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)建造合理、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)建造合理溫室采用坐北面南、東西延長的方位設(shè)計(jì)；溫室采用坐北面南、東西延長的方位設(shè)計(jì)；從采光的角度考慮，除現(xiàn)代化連棟溫室外，從采光的角度考慮，除現(xiàn)代化連棟溫室外，盡量選用單棟式的溫室，選擇適宜的棚室跨盡量選用單棟式的溫室，選擇適宜的棚室跨度、高度、屋角面，保持鄰

7、棟溫室合理間距；度、高度、屋角面，保持鄰棟溫室合理間距；選用防塵、防滴、防老化、透光性強(qiáng)的透明選用防塵、防滴、防老化、透光性強(qiáng)的透明覆蓋材料；覆蓋材料；盡可能選用細(xì)而堅(jiān)固的骨架材料。盡可能選用細(xì)而堅(jiān)固的骨架材料。（2）加強(qiáng)設(shè)施管理）加強(qiáng)設(shè)施管理保持屋面透明覆蓋材料的高透光率；保持屋面透明覆蓋材料的高透光率；不透明內(nèi)外覆蓋物盡量早揭晚蓋；不透明內(nèi)外覆蓋物盡量早揭晚蓋；在溫室張掛聚酯鍍鋁鏡面反光幕或玻璃溫在溫室張掛聚酯鍍鋁鏡面反光幕或玻璃溫面涂白。面涂白。（3）加強(qiáng)栽培管理）加強(qiáng)栽培管理 作物合理密植，注意行向，擴(kuò)大行距，縮作物合理密植，注意行向，擴(kuò)大行距，縮小株距，摘除秧苗基部的側(cè)枝和老葉，增小

8、株距，摘除秧苗基部的側(cè)枝和老葉，增加群體的光透過率。加群體的光透過率。（4）適時(shí)補(bǔ)光）適時(shí)補(bǔ)光作為人工補(bǔ)光的電光源有作為人工補(bǔ)光的電光源有3 3種要求：種要求： 要求有一定的強(qiáng)度；要求有一定的強(qiáng)度； 要求光照強(qiáng)度具有一定的可調(diào)性；要求光照強(qiáng)度具有一定的可調(diào)性； 要求有一定的光譜能量分布。要求有一定的光譜能量分布。（5）根據(jù)需要遮光或遮黑）根據(jù)需要遮光或遮黑 生產(chǎn)上一般根據(jù)光照情況選用生產(chǎn)上一般根據(jù)光照情況選用25-85%25-85%的遮的遮陽網(wǎng)或鋁箔復(fù)合材料，要求具有一定的透陽網(wǎng)或鋁箔復(fù)合材料，要求具有一定的透光性，較高的反射率和較低的吸收率，而光性，較高的反射率和較低的吸收率，而且最好是活動(dòng)

9、式。且最好是活動(dòng)式。第三節(jié)第三節(jié) 溫度條件及其調(diào)控溫度條件及其調(diào)控一、設(shè)施內(nèi)溫度變化的特征一、設(shè)施內(nèi)溫度變化的特征季節(jié)性變化與日變化季節(jié)性變化與日變化設(shè)施內(nèi)設(shè)施內(nèi)“逆溫逆溫”現(xiàn)象現(xiàn)象氣溫與地溫分布不均勻氣溫與地溫分布不均勻二、設(shè)施內(nèi)溫度條件的調(diào)控二、設(shè)施內(nèi)溫度條件的調(diào)控 任何作物的生長發(fā)育和維持生命活動(dòng)都要任何作物的生長發(fā)育和維持生命活動(dòng)都要求一定的溫度范圍，即溫度的求一定的溫度范圍，即溫度的“三基點(diǎn)三基點(diǎn)”； 溫度高低和晝夜溫度變化會(huì)影響作物的生溫度高低和晝夜溫度變化會(huì)影響作物的生長發(fā)育、指著胡形態(tài)、產(chǎn)量和品質(zhì)。長發(fā)育、指著胡形態(tài)、產(chǎn)量和品質(zhì)。（一）保溫措施（一）保溫措施1 1、日光溫室保溫

10、、日光溫室保溫（1 1）采用多層覆蓋）采用多層覆蓋（2 2）提高溫室透光率）提高溫室透光率（3 3）增大保溫比）增大保溫比（4 4）設(shè)置保溫墻體）設(shè)置保溫墻體（5 5）設(shè)置防寒溝）設(shè)置防寒溝（6 6）保持溫度相對(duì)封閉）保持溫度相對(duì)封閉2、大型溫室保溫、大型溫室保溫（1 1）采用雙層充氣膜或雙層聚乙烯板）采用雙層充氣膜或雙層聚乙烯板（2 2）設(shè)置兩層保溫幕）設(shè)置兩層保溫幕永久幕和半固定幕系統(tǒng)永久幕和半固定幕系統(tǒng)可移動(dòng)幕系統(tǒng)可移動(dòng)幕系統(tǒng)（3 3）設(shè)置垂直幕保溫）設(shè)置垂直幕保溫（二）加溫措施（二）加溫措施1 1、空氣加溫、空氣加溫?zé)崴訙責(zé)崴訙卣羝訙卣羝訙鼗鸬兰訙鼗鸬兰訙責(zé)犸L(fēng)加溫?zé)犸L(fēng)加溫2、基

11、質(zhì)加溫、基質(zhì)加溫釀熱物加溫釀熱物加溫電熱加溫電熱加溫水暖加溫水暖加溫3、營養(yǎng)液加溫、營養(yǎng)液加溫冬季冬季NFTNFT水培時(shí)，在貯液池內(nèi)可以安裝不銹水培時(shí)，在貯液池內(nèi)可以安裝不銹鋼螺旋管，或用電熱管加熱。鋼螺旋管，或用電熱管加熱。還可以利用地?zé)?、工廠余熱、地下潛熱、還可以利用地?zé)?、工廠余熱、地下潛熱、城市垃圾釀熱、太陽能等加溫方式也可以城市垃圾釀熱、太陽能等加溫方式也可以進(jìn)行設(shè)施內(nèi)加溫；進(jìn)行設(shè)施內(nèi)加溫；有時(shí)采用臨時(shí)性加溫，如燃燒木炭、鋸木、有時(shí)采用臨時(shí)性加溫，如燃燒木炭、鋸木、熏煙等。熏煙等。（三）降溫措施（三）降溫措施1 1、遮光降溫法、遮光降溫法外遮法：在溫室、大棚屋頂外部相距外遮法：在溫室、

12、大棚屋頂外部相距40cm40cm左右的距離處張掛遮光幕；左右的距離處張掛遮光幕；內(nèi)遮法：溫室內(nèi)安裝遮陽網(wǎng)來降溫。內(nèi)遮法：溫室內(nèi)安裝遮陽網(wǎng)來降溫。2 2、屋頂面流水降溫法、屋頂面流水降溫法 屋頂面形成的流水層可吸收投射到屋頂?shù)奈蓓斆嫘纬傻牧魉畬涌晌胀渡涞轿蓓數(shù)奶栞椛涮栞椛?%8%左右。左右。3、蒸發(fā)冷卻法、蒸發(fā)冷卻法 使空氣先經(jīng)過水的蒸發(fā)冷卻降溫后再送入使空氣先經(jīng)過水的蒸發(fā)冷卻降溫后再送入室內(nèi)，達(dá)到降溫目的。室內(nèi)，達(dá)到降溫目的。（1 1）濕熱排風(fēng)法）濕熱排風(fēng)法 在溫室進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)在溫室進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)10cm10cm厚的紙墊窗或鬃厚的紙墊窗或鬃毛墊窗，不斷將其淋濕，溫室另一端用排毛墊窗，不斷將其淋

13、濕，溫室另一端用排風(fēng)扇抽風(fēng)，使進(jìn)入室內(nèi)的空氣先通過濕墊風(fēng)扇抽風(fēng)，使進(jìn)入室內(nèi)的空氣先通過濕墊窗被冷卻再進(jìn)入室內(nèi)。窗被冷卻再進(jìn)入室內(nèi)。（2 2）細(xì)霧降溫法）細(xì)霧降溫法 在室內(nèi)高處噴以直徑小于在室內(nèi)高處噴以直徑小于0.05mm0.05mm的浮游性的浮游性細(xì)霧，用強(qiáng)制通風(fēng)氣流使細(xì)霧蒸發(fā)達(dá)到全細(xì)霧，用強(qiáng)制通風(fēng)氣流使細(xì)霧蒸發(fā)達(dá)到全室降溫。室降溫。（3 3）屋頂噴霧法）屋頂噴霧法 在整個(gè)屋頂外面不斷噴霧濕潤，使屋面降在整個(gè)屋頂外面不斷噴霧濕潤，使屋面降溫接近室外濕球溫度，在屋面下使冷卻了溫接近室外濕球溫度，在屋面下使冷卻了的空氣向下對(duì)流。的空氣向下對(duì)流。4 4、通風(fēng)、通風(fēng)自然通風(fēng)的原則為由小漸大、先中、再頂

14、、自然通風(fēng)的原則為由小漸大、先中、再頂、最后底部通風(fēng)，關(guān)閉通風(fēng)口的順序則相反；最后底部通風(fēng)，關(guān)閉通風(fēng)口的順序則相反；強(qiáng)制通風(fēng)的原則是空氣應(yīng)遠(yuǎn)離植株；強(qiáng)制通風(fēng)的原則是空氣應(yīng)遠(yuǎn)離植株；夏季可用帶孔管道將冷風(fēng)均勻送到植株附夏季可用帶孔管道將冷風(fēng)均勻送到植株附近。近。5 5、營養(yǎng)液降溫、營養(yǎng)液降溫 在貯液池內(nèi)可以安裝不銹鋼螺旋管，通過在貯液池內(nèi)可以安裝不銹鋼螺旋管，通過循環(huán)地下水降溫。循環(huán)地下水降溫。第四節(jié)第四節(jié) CO2及其調(diào)控及其調(diào)控一、設(shè)施內(nèi)一、設(shè)施內(nèi)COCO2 2的特點(diǎn)和影響因素的特點(diǎn)和影響因素（一）設(shè)施內(nèi)（一）設(shè)施內(nèi)COCO2 2體積分?jǐn)?shù)變化的特點(diǎn)體積分?jǐn)?shù)變化的特點(diǎn)1 1、設(shè)施內(nèi)、設(shè)施內(nèi)COC

15、O2 2的日變化的日變化2 2、設(shè)施內(nèi)不同部位的、設(shè)施內(nèi)不同部位的CO2CO2體積分?jǐn)?shù)分布情況體積分?jǐn)?shù)分布情況（二）影響設(shè)施內(nèi)（二）影響設(shè)施內(nèi)COCO2 2體積分?jǐn)?shù)的因素體積分?jǐn)?shù)的因素 設(shè)施類型、空間面積大小、通風(fēng)狀況以及設(shè)施類型、空間面積大小、通風(fēng)狀況以及栽培的作物種類、生育階段和栽培床條件栽培的作物種類、生育階段和栽培床條件等不同，設(shè)施內(nèi)部等不同，設(shè)施內(nèi)部COCO2 2體積分?jǐn)?shù)會(huì)有很大差體積分?jǐn)?shù)會(huì)有很大差異。異。二、設(shè)施二、設(shè)施CO2體積分?jǐn)?shù)的調(diào)控體積分?jǐn)?shù)的調(diào)控一般黃瓜、番茄、辣椒等果菜類一般黃瓜、番茄、辣椒等果菜類COCO2 2施肥平施肥平均增產(chǎn)均增產(chǎn)20-30%20-30%；鮮切花施鮮

16、切花施COCO2 2可增加花數(shù)開花，增加和增粗可增加花數(shù)開花，增加和增粗測枝，提高花的品質(zhì)。測枝，提高花的品質(zhì)。（一）（一）CO2來源與施用方法來源與施用方法1 1、液態(tài)、液態(tài)COCO2 22 2、干冰埋放法、干冰埋放法3 3、燃料燃燒、燃料燃燒4 4、COCO2 2顆粒氣肥顆粒氣肥5 5、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)6 6、其他方法、其他方法（二）（二）CO2施用體積分?jǐn)?shù)施用體積分?jǐn)?shù) CO CO2 2施用的最適濃度和施用量與作物特性和施用的最適濃度和施用量與作物特性和環(huán)境有關(guān)。一般隨光照強(qiáng)度的增加相應(yīng)提環(huán)境有關(guān)。一般隨光照強(qiáng)度的增加相應(yīng)提高高COCO2 2體積分?jǐn)?shù)。體積分?jǐn)?shù)。（二）（二）CO2施用時(shí)期

17、施用時(shí)期COCO2 2施肥應(yīng)在作物一生中光合作用最旺盛的施肥應(yīng)在作物一生中光合作用最旺盛的時(shí)期和一天中光照條件最好的時(shí)間進(jìn)行。時(shí)期和一天中光照條件最好的時(shí)間進(jìn)行。每天的每天的COCO2 2施肥時(shí)間應(yīng)根據(jù)設(shè)施施肥時(shí)間應(yīng)根據(jù)設(shè)施COCO2 2變化規(guī)律變化規(guī)律和植物的光合特點(diǎn)進(jìn)行。和植物的光合特點(diǎn)進(jìn)行。（四）（四）COCO2 2施肥過程中的環(huán)境調(diào)節(jié)施肥過程中的環(huán)境調(diào)節(jié)（1 1）光照）光照（2 2）溫度）溫度（3 3）肥水）肥水第五節(jié)第五節(jié) 空氣濕度及其調(diào)控空氣濕度及其調(diào)控一、設(shè)施內(nèi)空氣濕度的特點(diǎn)和影響因素一、設(shè)施內(nèi)空氣濕度的特點(diǎn)和影響因素（一）設(shè)施內(nèi)空氣濕度特點(diǎn)（一）設(shè)施內(nèi)空氣濕度特點(diǎn)1.1. 濕度

18、大濕度大2.2. 季節(jié)性變化和日變化明顯季節(jié)性變化和日變化明顯3.3. 濕度分布不均勻濕度分布不均勻（二）設(shè)施內(nèi)空氣濕度的影響因素（二）設(shè)施內(nèi)空氣濕度的影響因素（1 1）設(shè)施的密閉性）設(shè)施的密閉性 在相同條件下，設(shè)施環(huán)境密閉性好，空氣在相同條件下，設(shè)施環(huán)境密閉性好，空氣中的水分不易排出，內(nèi)部空氣濕度越高。中的水分不易排出，內(nèi)部空氣濕度越高。（2 2）設(shè)施內(nèi)溫度）設(shè)施內(nèi)溫度 在空氣水汽質(zhì)量相同的情況下，溫度升高，在空氣水汽質(zhì)量相同的情況下，溫度升高，空氣濕度下降?？諝鉂穸认陆怠６?、空氣濕度的調(diào)控二、空氣濕度的調(diào)控 空氣濕度主要影響園藝作物的氣孔開閉和空氣濕度主要影響園藝作物的氣孔開閉和葉片蒸騰作

19、用，直接影響作物生長發(fā)育。葉片蒸騰作用，直接影響作物生長發(fā)育。另外，許多病害的發(fā)生與空氣濕度密切有另外，許多病害的發(fā)生與空氣濕度密切有關(guān)。關(guān)。濕度調(diào)節(jié)的途徑主要有控制水分來源、溫濕度調(diào)節(jié)的途徑主要有控制水分來源、溫度、通風(fēng)、使用吸濕機(jī)等。度、通風(fēng)、使用吸濕機(jī)等。（一）除濕（一）除濕1 1、主動(dòng)除濕、主動(dòng)除濕主要靠加熱升溫和通風(fēng)換氣來降低室內(nèi)濕主要靠加熱升溫和通風(fēng)換氣來降低室內(nèi)濕度。度。工作原理是通過熱交換中的吸氣和排氣兩工作原理是通過熱交換中的吸氣和排氣兩臺(tái)換氣扇，從室外吸入低溫低濕空氣，進(jìn)臺(tái)換氣扇，從室外吸入低溫低濕空氣，進(jìn)入溫室后先變成高溫低濕空氣，進(jìn)而吸濕入溫室后先變成高溫低濕空氣，進(jìn)而吸濕形成高溫高濕空氣，然后排出溫室外變成形成高溫高濕空氣，然后排出溫室外變成低溫高濕空氣。低溫高濕空氣。2 2、被動(dòng)除濕、被動(dòng)除濕（1 1）自然通風(fēng)）自然通風(fēng)（