園林植物環(huán)境 第六章 園林植物設施環(huán)境與管理

園林植物環(huán)境

第六章園林植物設施環(huán)境與管理本章導讀

本章主要介紹園林植物設施內環(huán)境的特點及其設施內光、溫、濕、氣、土5個環(huán)境因子的綜合管理措施。使讀者掌握設施內光、溫、濕、氣、土的特點，調節(jié)方法及其綜合管理方式。6園林植物設施環(huán)境與管理6.1園林植物設施特點

目前，我國使用的園林植物設施大體分為3類。第一類是大型設施，如塑料薄膜大棚、單棟和連棟溫室等；第二類是中小型設施，如中小棚、改良陽畦；第三類是簡易設施，如風障、陽畦、冷床、溫床、簡易覆蓋和地膜覆蓋等。環(huán)境條件。

園林植物設施栽培是在一定的封閉空間內進行的，因此，生產者對環(huán)境的干預、調節(jié)、控制與影響，比露地栽培要大得多。設施栽培管理的重點，是根據(jù)園林植物的遺傳特性及生物學特性對環(huán)境的要求，通過人為地調節(jié)控制，盡可能使園林植物與環(huán)境之間協(xié)調、統(tǒng)一、平衡，人工創(chuàng)造出園林植物生長發(fā)育所需的最佳綜合。6.1.1園林植物設施內環(huán)境特點1）園林植物設施內光照環(huán)境特點

園林植物設施內的光照環(huán)境不同于露地。由于是人工建造的保護設施，其設施內的光照條件受到建筑方位、設施結構、透光屋面大小和形狀、覆蓋材料特性、干潔程度等多種因素的影響。設施內的光照環(huán)境從光照強度、光照時數(shù)、光的組成（即光質）等方面影響著園林植物的生長發(fā)育，另外光的分布對植物也有影響。（1）光照強度

園林植物設施內的光照強度，一般要比自然光弱，原因是自然光需透過透明屋面覆蓋材料才能進入設施，此過程中由于覆蓋材料吸收、反射、覆蓋材料內面結露的水珠折射、吸收等而降低了透光率。尤其是在寒冷的冬春季或陰雨天，透光率只有自然光的50％～70％，如果透明覆蓋材料不清潔，使用時間長而染塵或老化，其透光率甚至達不到自然光的50％。（2）光照時數(shù)

園林植物設施內的光照時數(shù)是指受光時間的長短，光照時數(shù)因設施類型而不同。塑料大棚和大型連棟溫室因全面透光，無外覆蓋，設施內的光照時數(shù)與露地基本相同。但單屋面溫室內的光照時數(shù)一般比露地要短，因為在寒冷的季節(jié)為了防寒保溫，覆蓋的草席、草苫的揭蓋時間直接影響著設施內受光時數(shù)。

在寒冷的冬季或早春，一般在日出后才揭苫，而在日落前或剛剛日落就要蓋上，1d內植物受光的時間只有7～8h，在高緯度地區(qū)冬季甚至不足6h，遠遠不能滿足植物對日照時數(shù)的需求。北方冬季生產用的塑料小拱棚或改良陽畦，夜間也有防寒覆蓋物保溫，但同樣存在著光照時數(shù)不足的問題。（3）光質

園林植物設施內光的組成也與自然光不同，主要與透明覆蓋材料的性質有關。我國的主要園林植物設施多以塑料薄膜為覆蓋材料，透過的光質與薄膜的成分、顏色等有直接關系。玻璃溫室與硬質塑料板材的特性也影響了設施內的光質。而露地栽培時，太陽光直接照在植物上，光的成分一致，不存在光質差異。（4）光的分布

露地栽培園林植物在自然光下光分布是均勻的，而設施內則不一樣。如單屋面溫室的后屋面及東、西、北三面有墻，都是不透光部分，在其附近或下部往往會有遮陰。朝南的透明屋面下，光照明顯優(yōu)于北部。單屋面溫室后屋面的仰角大小不同，也會影響透光率。設施內不同部位的地面距屋面的遠近不同，光照條件也不同。設施內光分布的不均勻性，使得園林植物的生長發(fā)育也不一致。2）園林植物設施內溫度環(huán)境特點

園林植物設施內熱量的來源主要是太陽輻射，除加溫溫室外，所有保護設施白天都依靠太陽輻射增溫。即使是加溫溫室，一般也主要是在夜間或陰（雪）天太陽輻射熱量不足時進行補充加溫。由于薄膜或玻璃能阻止部分的長波輻射，使熱能保留在設施內，而提高了設施內的氣溫。這種透明覆蓋物的增溫作用，稱為“溫室效應”。（1）設施內的日溫差

設施內的日溫差是指1d內最高溫度與最低溫度之差。其最高溫與最低溫的出現(xiàn)時間大致與露地相似，最高溫出現(xiàn)在午后（14h左右），最低溫出現(xiàn)在日出前，所不同的是設施內的日溫差要比露地大得多。容積小的設施（如小拱棚）尤其顯著，例如，外界氣溫為10℃，大棚內的日溫差約為30℃，而小拱棚的日溫差可達40℃左右。加溫溫室由于可以補充加溫，溫差較小，適宜的日溫差對植物生長發(fā)育是有利的。

設施內日溫差的形成，是由于白天設施內的空氣和地面受太陽輻射而溫度逐漸升高，到13時左右達到最高點，之后隨著太陽輻射量的逐漸減少，氣溫逐漸下降。夜間氣溫低于地溫時，土壤中貯存的熱向空間釋放，并在夜間通過覆蓋物向周圍放熱，直到日出之前。所以，設施內的溫度在日出前最低，日出后因太陽輻射溫度逐漸提高，從而形成了保護設施內的熱溫差。

設施內還會產生“逆溫”現(xiàn)象，一般出現(xiàn)在陰天后、有晴朗微風的夜間。在有風的晴天夜間，溫室大棚表面輻射散熱很強，有時溫室內氣溫反而比外界氣溫還低，這種現(xiàn)象叫做“逆溫”。其原因是白天被加熱了的地表面和植物體在夜間通過覆蓋物向外輻射放熱，而晴朗無云有微風的夜晚放熱更劇烈。

另外，在微風的作用下，室外空氣可以從大氣逆輻射補充熱量，而溫室大棚由于覆蓋物的阻擋，室內空氣卻得不到這部分補充熱量，因而造成室溫比室外溫度還低。10月份至次年3月容易發(fā)生逆溫現(xiàn)象。逆溫一般出現(xiàn)在凌晨，日出后棚室迅速升溫，逆溫消除。（2）設施內的溫度分布

設施內氣溫的分布是不均勻的，不論在垂直方向還是在水平方向都存在著溫差。在寒冷的冬季或早春，邊行地帶氣溫和地溫均比內部低得多。保護設施面積越小，邊行低溫地帶占的比例越大，溫度分布越不均勻。例如寬15m、長50m的大棚，低溫地帶占30％，如將其加寬一倍，則低溫地帶約占20％。

設施內溫度的空間分布比較復雜。在保溫條件下，垂直方向的溫差上下可達4～6℃以上，水平方向的溫差則較小。溫度分布不均勻的主要原因，主要是受陽光入射量分布不均勻、加溫和降溫設備的種類及安裝位置、通風換氣的方式、外界風向、內外氣溫差及設施結構等多種因素的影響。3）園林植物設施內濕度環(huán)境特點

園林植物設施內的濕度環(huán)境包含空氣濕度和土壤濕度兩個方面。（1）設施內空氣濕度的特點

設施內的空氣濕度是由土壤水分的蒸發(fā)和植物體內水分的蒸騰在設施密閉情況下形成的。設施內植物由于生長勢強，代謝旺盛，植物葉面積指數(shù)高，通過蒸騰作用釋放大量的水蒸氣，在密閉條件下會使設施內水蒸氣很快達到飽和，空氣相對濕度比露地栽培要高得多。因此，高濕成為設施濕度環(huán)境的突出特點。

設施內絕對濕度的日變化與溫度的日變化趨勢一致。設施內部的絕對濕度基本相同，相對濕度隨溫度變化也發(fā)生變化，即與溫度的日變化趨勢相反。夜間，設施內隨著氣溫下降，相對濕度逐漸增大，往往能達到飽和狀態(tài)；日出后隨著溫度的升高，相對濕度開始下降，如果進行通風，絕對濕度也急劇下降。所以，設施內的空氣濕度日變化較大。

設施內空氣濕度變化還與設施大小有關，一般情況下高大的保護設施空氣濕度小，但局部濕差大；矮小設施內空氣濕度大，但局部濕差小；空氣濕度的日變化是矮小設施比高大設施變化大?？諝鉂穸鹊募眲∽兓瘜@林植物的生長發(fā)育是不利的，容易引起凋萎或土壤干燥。（2）設施內土壤濕度的特點

由于設施的空間或地面有比較嚴密的覆蓋材料，土壤耕作層不能依靠降雨來補充水分，土壤濕度只能由灌水量、土壤毛細管上升水量、土壤蒸發(fā)量以及植物蒸騰量的大小來決定。在中小棚中，土壤蒸發(fā)和植物蒸騰的水分在塑料薄膜內面上結露，不斷地順著薄膜流向棚的兩側，逐漸使棚內中部的土壤干燥而兩側的土壤濕潤，引起土壤局部濕差和溫差，所以在中部一帶需多灌水。

溫室大棚的寬度較大，因而干燥部分更大一些。溫室大棚與露地相比，由于溫室內土壤蒸發(fā)和植物蒸騰量小，其土壤濕度比露地大。另外，施肥量多、無大量的雨水沖刷，土壤中鹽類容易隨著毛細管水向上移動而在地表積累，使土壤溶液濃度提高了，對植物吸水極為不利。4）園林植物設施內氣體環(huán)境的特點

設施內的氣體條件不如光照和溫度條件那樣直觀地影響著植物的生長發(fā)育，因而往往被人們所忽視。設施內空氣的流動不但對溫、濕度有調節(jié)作用，并且能夠及時排出有害氣體，同時補充CO2，增強植物光合作用，促進其生長發(fā)育。（1）設施內CO2含量的特點①設施內CO2含量變化設施中的CO2來源除了空氣中的CO2之外，還有植物呼吸作用、土壤微生物活動以及有機物分解發(fā)酵、煤炭柴草燃燒等放出的CO2，所以設施內夜間CO2的含量比外界高。

但從清晨天亮之后，植物立即開始旺盛地進行光合作用，吸收了大量的CO2，造成設施內白天CO2的含量比外界低。由于設施的類型、面積、空間大小、通風換氣窗開關狀況以及所栽培的植物種類、生長發(fā)育階段和栽培床等條件不同，設施內CO2含量日變化有很大的差異。②CO2含量的分布

設施內各部位的CO2含量分布不均勻。如晴天溫室內天窗和一側側窗打開，植物生育層內部CO2含量降低到135～150μL/L，比生育層的上層低50～65μL/L，僅為大氣CO2標準濃度的50％左右。但在傍晚陰雨天則相反，生育層內CO2含量高，上層含量低。設施內CO2含量分布不均勻，使植株各部位的產量和質量也不一致。塑料大棚橫斷面的中部與邊區(qū)的CO2含量分布也不均勻，造成大棚中部光合強度比邊區(qū)大。（2）有害氣體

在比較密閉的環(huán)境中出現(xiàn)有害氣體，其危害作用比露地栽培的影響要大得多。常見的有害氣體有氨（NH3）、二氧化氮（NO2）、乙烯（C2H4）、氟化氫（HF）、臭氧（O3）等。若用煤火補充加溫時，還常產生一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）的毒害。當前普遍推廣的日光溫室一般不進行加溫，有毒氣體主要不是來自于煤的燃燒，而往往是來自有機肥腐熟發(fā)酵過程中產生的氨氣。

若尿素施用過多又未及時蓋土，在高溫強光條件下分解同樣會釋放出氨氣。當設施內通風不良時，氨氣不斷積累，其含量超過40μL/L1h左右，就會對植物產生危害。有毒的塑料薄膜與管道在高溫條件下也會揮發(fā)出有害氣體（如乙烯等），對植物產生毒害作用。（3）設施內土壤氣體環(huán)境

植物根系支持植株、吸收水分和無機養(yǎng)分并將其輸送到地上部分以及貯藏有機物質等多種功能，與根的呼吸作用有著密切的關系。所以，應當保持根的正常呼吸作用，提高植物根系的活力。一般情況下土壤空氣內CO2

的含量比大氣中的高，而O2的含量則比大氣中低，當土壤間隙小、水分多時，能使CO2含量劇增、O2含量大量減少。因此，要求土壤有良好的通氣性，土壤氣體中的CO2含量不可過高。必須強調土壤的氣體環(huán)境是植物生長發(fā)育的重要條件。5）園林植物設施內土壤環(huán)境的特點

設施內的土壤營養(yǎng)狀況直接影響植物的生長和品質。設施土壤的肥沃主要表現(xiàn)在能充分供應和協(xié)調土壤中的水分、養(yǎng)料、空氣和熱能以支持植物的生長和發(fā)育。通過耕作措施使土層疏松深厚，有機質含量高，土壤結構和通透性能良好，蓄保水分、養(yǎng)分和吸收能力高，微生物活動旺盛等，都是促進植物生長發(fā)育的有利土壤環(huán)境。（1）設施內土壤水分與鹽分運移方向與露地不同

由于溫室是一個封閉（不通風）的或半封閉（通風時）的空間，自然降水受到阻隔，土壤幾乎沒有受到自然降水自上而下的淋溶作用，因此土壤中積累的鹽分不能被淋溶到地下水中。同時設施內溫度高，植物生長旺盛，土壤水分自下而上地蒸發(fā)和植物蒸騰作用比露地強，根據(jù)“鹽隨水走”的規(guī)律，也使土壤表層積聚了較多的鹽分，如圖6.1所示。以教材上的圖為準。（2）大量施肥，養(yǎng)分殘留量高，土壤鹽類濃度過高，產生次生鹽漬化設施生產多在冬、春寒冷季節(jié)進行，土壤溫度比較低，施入的肥料不易分解和被植物吸收，容易造成土壤內養(yǎng)分的殘留。生產者盲目認為施肥越多越好，往往采用加大施肥量的辦法來彌補地溫低、植物吸收能力弱的不足，結果適得其反，尤其當氨態(tài)氮濃度過高時危害更大。由于設施土壤的培肥反應比露地明顯，養(yǎng)分累積進程快，因此容易發(fā)生土壤次生鹽漬化，土壤養(yǎng)分也不平衡。圖6-1自然土壤與設施土壤的差別A設施內土壤水分與鹽分運移方向為鹽分積聚型

B露地土壤水分與鹽分運移方向為鹽分淋溶型（3）土壤有機質含量高設施內土壤有機質總量和易氧化的有機質含量高，土壤腐殖質含量高，說明有機質的質量提高，對園林植物生長發(fā)育是有利的。（4）設施土壤N、P、K濃度變化與露地不同

由于設施內土壤有機質礦化率高，氮肥用量大，淋溶又少，所以殘留量高。據(jù)調查，使用3～5年的溫室表土，氮肥可達200mg/kg以上，嚴重的達1～2g/kg，達到鹽分危害濃度低限（2～3g/kg）。設施內土壤全磷的轉化率比露地高2倍，對P的吸附和解吸量也明顯高于露地，P大量富集（可達1000mg/kg以上），最后導致K的含量相對不足，N/K失衡，對園林植物的生長發(fā)育極為不利。（5）土壤酸化

造成設施土壤酸化的主要原因是氮肥施用量過多、殘留量大而引起的。土壤酸化除因pH值過低直接危害植物外，還抑制P、Ca、Mg等元素的吸收，P在pH<6時溶解度降低。日本的實驗表明，連續(xù)施用硫銨或氯化銨時pH值下降最明顯。

（6）土壤生物環(huán)境特點

由于設施內的環(huán)境比較溫暖濕潤，為一些土壤中的病蟲害提供了越冬場所，土傳病蟲害嚴重，使得一些在露地栽培可以控制的病蟲害在設施內難以絕跡。例如根結線蟲在溫室土壤內一旦發(fā)生就很難控制。6.1.2園林植物設施常見問題及解決方法1）設施內常見問題（1）多年連作，土傳病害嚴重，土壤消毒難度大。設施內植物栽培種類單一，很少實行輪作，連作現(xiàn)象嚴重，造成土壤營養(yǎng)元素平衡被破壞，土壤生物條件惡化，土壤害蟲與土壤病原菌大量繁殖，土傳病蟲害一年比一年嚴重。因而需要對土壤進行消毒，但由于設施內土層較厚，要對整個土層進行徹底消毒則有一定的困難。

（2）土壤缺少雨淋沖洗，經(jīng)常發(fā)生板結，造成營養(yǎng)障害。由于設施栽培的施肥量很大，再加上不能得到雨水沖洗，因而大量鹽分在土壤表層聚集，造成土壤板結，理化性質變差。特別是硝酸鹽在土壤中的積累，使土壤酸化，抑制土壤硝化細菌的活動，易發(fā)生亞硝酸氣體的毒害。（3）設施栽培技術缺乏量化指標，經(jīng)驗色彩濃厚，科技含量不足，只能被動地保溫、降溫、遮陽、防雨，而不能主動地調節(jié)溫、光、水、肥、氣，這是限制設施栽培植物高產優(yōu)質的主要障礙。2）解決方法（1）研究開發(fā)設施栽培專用品種，因地制宜做好優(yōu)良品種的引進篩選，同時應積極選育適合當?shù)氐乩憝h(huán)境、溫室栽培條件的品種。選育特性主要為耐寡光、耐低溫、耐濕、耐病蟲、耐熱、單性結實良好、適于長季節(jié)栽培的設施專用品種。（2）平衡施肥，減少土壤中的鹽分積累；合理灌溉，降低土壤水分蒸發(fā)量，防止土壤表層鹽分積聚；增施有機肥，降低土壤鹽分含量。（3）采用無土栽培技術。（4）發(fā)展高科技的設施環(huán)境調控技術及適宜的配套資材。在覆蓋材料問題上，盡可能選用防老化、無滴多功能膜。大棚和日光溫室的建設，至少要研究開發(fā)筒易的環(huán)控技術，如夏季設施內防止熱蓄積、高濕度，改善通風排氣設施的研制；設施內合理的排灌水裝置和地面覆蓋的調控；覆蓋材料的揭蓋機械，逐步從低級向高級發(fā)展，開發(fā)環(huán)境調控設施工程。6.2園林植物地上部分環(huán)境管理6.2.1光的管理

設施內對光照條件的要求是光照充足和光照分布均勻。從我國國情出發(fā)，主要還是依靠增強或減弱設施內的自然光照，適當進行人工補光。1）改進設施結構提高透光率（1）選擇好適宜的建筑場地及合理的建筑方位

確定的原則是根據(jù)設施生產的季節(jié)和當?shù)氐淖匀画h(huán)境，如地理緯度、海拔高度、主要風向、周邊環(huán)境（如是否有建筑物、是否有水面、地面平整與否等）。（2）設計合理的屋面坡度單屋面溫室主要設計好后屋面仰角、前屋面與地面交角及后坡長度，這樣既保證透光率高也兼顧保溫好。連接屋面溫室屋面角要保證盡量多進光，還要防風、防雨雪，使排雨雪水順暢。（3）合理的透明屋面形狀

從生產實踐來看，拱圓形屋面采光效果好。（4）骨架材料

在保證溫室結構強度的前提下盡量用細材，以減少骨架遮陰，梁柱等材料也應盡可能少用，如果是鋼材骨架，可取消立柱，有利于改善光環(huán)境。（5）選用透光率高，且透光保持率高的透明覆蓋材料

塑料薄膜大棚應選用防霧滴且持效期長、耐候性強、耐老化性強等優(yōu)質多功能薄膜，或漫反射節(jié)能膜、防塵膜、光轉換膜等。有條件的大型連棟溫室，可選用PC板材。

2）改進管理措施（1）保持透明屋面干潔塑料薄膜屋面的外表面經(jīng)常清掃以增加透光，內表面應通過放風等措施減少水珠凝結，防止光的折射，提高透光率。（2）增加光照時間

在保溫前提下，盡可能早揭晚蓋外保溫與內保溫覆蓋物。陰天或雪天同樣也要在防寒保溫的前提下，揭開不透明的覆蓋物，時間越長越好，以增加散射光的透光率。雙層膜溫室，可將內層改為白天能拉開的活動膜，以利光照。

（3）合理密植，合理安排種植行向為了減少植物間的遮陰，植株密度不可過大，否則植物在設施內會因高溫、弱光發(fā)生徒長，植物行向以南北行向較好，沒有死陰影。若是東西行向，則行距要加大。單屋面溫室的栽培床高度要南低北高、防止前后遮陰。（4）選用耐弱光的品種。（5）地膜覆蓋

有利地面反光，以增加植株下層光照。（6）利用反光在單屋面溫室北墻張掛反光幕板，可使反光幕板前光照增加40％～44％，有效范圍可達3m。（7）采用有色薄膜

其目的在于人為創(chuàng)造某種光質，以滿足某種植物或某個植物發(fā)育時期對該光質的需要，獲得高產、優(yōu)質。但有色覆蓋材料其透光率偏低，只有在光照充足的前提下改變光質才能收到較好的效果。3）遮光

遮光主要有兩個目的：一是減弱設施內的光照強度；二是降低設施內的溫度。設施遮光20％～40％能使室內溫度下降2～4℃。初夏中午前后，光照過強，溫度過高，超過植物光飽和點，對生育有影響時應進行遮光；在育苗過程中，移栽后為了促進緩苗，通常也需要進行遮光。遮光材料要求有一定的透光率、較高的反射率和較低的吸收率。遮光方法有以下幾種：（1）覆蓋各種遮陰物，如遮陽網(wǎng)、無紡布、葦簾、竹簾等。（2）玻璃面涂白，可遮光50％～55%，降低室溫3.5～5.0℃。（3）屋面流水，可遮光25％。4）人工補光

人工補光的目的有3個：一是人工補充光照，以滿足植物光周期的需要，當黑夜過長而影響植物發(fā)育時，應進行補充光照；二是為了抑制或促進花芽分化，調節(jié)開花期，需要補充光照，這種補充光照要求的光照強度較低，稱為低強度補光；

三是作為光合作用的能源，補充自然光的不足，一般在溫室內床面上光照日總量小于100W/m2時，或光照時數(shù)不足4.5h/d時，就應進行人工補光。在北方冬季很需要補光，且要求光照強度大，為1～3klx，所以成本較高，生產上很少采用，主要用于育種、引種和育苗。人工補光的光源是電光源。對電光源有3點要求：（1）要求有一定的強度，使床面上光強在光補償點以上、飽和點以下。（2）要求光照強度具有一定的可調性。（3）要求有一定的光譜能量分布，可以模擬自然光照，要求具有太陽光的連續(xù)光譜，也可采用類似植物生理輻射的光譜。目前生產上補光使用的燈管種類和各單位間換算系數(shù)見表6.1，以供參考。表6.1使用燈管種類與各單位間換算系數(shù)光源Lx轉換[μmol/(s﹒m2)]400～700nm[μmol/(s﹒m2)]轉換（W/m2）400～700nmLx轉換[μmol/(s﹒m2)]400～850nm一般日光燈FL48D//38/旭光75.134.4268.46三波長太陽燈FL40D－EX38/旭光73.414.4366.60紅燈FL－40SR/38/旭光18.125.3118.38植物生長燈FL－40SBR/38/旭光26.974.8425.35一般日光燈FL－38D/飛利浦73.864.4367.86植物生長燈F40/AGRO/飛利浦46.154.8944.88醫(yī)療用特殊燈管TL40W/03RS/飛利浦12.443.598.58三波長自然色日光燈TLD36W/83/飛利浦73.694.7272.26三波長自然色日光燈TLD36W/84/飛利浦74.714.6068.64三波長自然色日光燈TLD36W/96/飛利浦60.784.4954.42三波長自然色日光燈TLD36W/965/飛利浦60.434.4756.21植物生長燈/DURO－TEST55.924.5953.63植物生長燈/SYLVANIA57.314.3550.21高壓鈉燈824.8954低壓鈉燈1064.9289暖白熒光燈管764.6774冷白熒光燈管744.5972植物生長燈A334.8031植物生長燈B544.69476.2.2溫度的管理

設施內溫度的調節(jié)與控制措施有保溫、加溫和降溫3個方面。溫度調控要求達到能維持適宜于植物生長發(fā)育的設定溫度，且溫度的空間分布均勻，時間變化平緩。1）保溫（1）減少貫流放熱和通風換氣量

溫室大棚的散熱有3個途徑：一是經(jīng)過覆蓋材料的圍護結構傳熱；

二是通過縫隙漏風的換氣傳熱；三是與土壤熱交換的地中傳熱。3種方式下的傳熱量分別占總散熱量的70％～80％，10％～20％和10％以下。各種散熱作用的結果，使得單層不加溫溫室和塑料大棚的保溫能力比較小。即使氣密性很高的設施，其夜間氣溫最多也只比外界氣溫高2～3℃。在有風的晴夜，有時還會出現(xiàn)室內氣溫反而低于外界氣溫的逆溫現(xiàn)象。

因此為了提高溫室大棚的保溫能力，常采用各種保溫覆蓋。（2）保溫覆蓋的材料與方法

保溫覆蓋使用的材料和方法可歸納圖6.2所示。

圖6.2保溫覆蓋使用的材料和方法

不同覆蓋方式的保溫能力隨保溫幕材料不同而不同，具體的保溫效果如表6.2所示。（3）增大保溫比

適當降低設施的高度，縮小夜間保護設施的散熱面積，有利于提高設施內晝夜的氣溫和地溫。表6.2保溫覆蓋的熱節(jié)省率保溫方法保溫覆蓋材料熱節(jié)省率玻璃溫室塑料大棚雙層固定覆蓋玻璃或聚氯乙稀薄膜4045聚乙烯薄膜3540室內單層保溫幕聚乙烯薄膜3035聚氯乙烯薄膜3540不織布4030混鋁薄膜3045鍍鋁薄膜4555室內雙層保溫幕兩層聚乙烯薄膜4555聚乙烯薄膜＋鍍鋁薄膜6565外面覆蓋溫室用草苫6065（4）增大地表熱流量

使用透光率高的玻璃或薄膜，正確選擇保護設施的方位和屋面坡度，盡量減少建材的陰影，經(jīng)常保持覆蓋材料干潔，以增大保護設施的透光率。減少土壤蒸發(fā)和植物蒸騰量，增加白天土壤貯存的熱量，土壤表面不宜過濕，進行地面覆蓋也是有效的措施。在設施周圍挖一條寬30cm，與當?shù)貎鐾翆由疃认喈數(shù)臏?，溝中填入稻殼、蒿草等保溫材料防止地中熱量橫向流出。2）加溫

各種加溫方式所用的裝置不同，其加溫效果、可控制性能、維修管理以及設備費用、運行費用等都有很大差異。另外，熱源在溫室大棚內的部位配熱方式不同，對氣溫的空間分布有很大的影響。所以，應根據(jù)使用對象和采暖、配熱方式的特點慎重選擇。不同采暖及配熱方式的特點見表6.3和表6.4。表6.3采暖方式和特點采暖方式方式要點采暖效果控制性能維修管理設備費用其他適用對象熱風采暖直接加熱空氣停機后缺少保溫性，溫度不穩(wěn)定預熱時間短，升溫快因不用水，容易操縱比熱水采暖便宜不用配管和散熱器，作業(yè)性好，燃燒空氣由室內補充時，必須通風換氣各種塑料棚熱水采暖用60～80℃熱水循環(huán)，和用熱水與空氣熱交換，將熱風吹入室內因所用溫度低，加熱緩和，余熱多，停機后保溫性高預熱時間長，可根據(jù)負荷的變動改變溫度對鍋爐要求比蒸氣的低，水質處理較容易須用配管和散熱器，成本較高在寒冷地方管道怕凍，必須充分保護大型溫室熱氣采暖用100～110℃蒸氣采暖可轉換成熱氣和熱風采暖余熱少，停機后缺少保溫性預熱時間短，自動控制稍難對鍋爐要求高，水質處理不嚴格時，輸水管易被腐蝕比熱水采暖貴可作土壤消毒，散熱管較難配置適當，容易產生局部高溫大型溫室群，在高差大的地形上建造的溫室采暖方式方式要點采暖效果控制性能維修管理設備費用其他適用對象電熱采暖用電熱溫床線和電暖風加熱采暖器停機后缺少保溫性預熱時間短，自動控制稍難使用最容易設備費用低耗電多，生產用不經(jīng)濟小型溫室育苗溫室中加溫輔助采暖輻射采暖用液化石油氣紅外燃燒取暖爐停機后缺少保溫性，可升高植物體溫預熱時間短，控制容易使用方便容易設備費用低耗氣多，大量用不經(jīng)濟，有二氧化碳施肥效果臨時輔助采暖火爐采暖用地爐或鐵爐、燒煤用煙囪散熱取暖封火時仍有一定保溫性，有輻射加熱效果預熱時間長，燒火費勞力，不易控制較容易維護，但操作費工設備費用低注意通風，防止煤氣中毒土溫室、大棚短期加溫表6.4配熱方式和特點配熱方式方式要點采暖方式氣溫分布作業(yè)性能其他上部吹出從熱風機上部吹出熱風熱風采暖水平分布均一，但垂直梯度大，上部形成高溫區(qū)良好由于上部高溫，熱損失增大下部吹出從熱風機上部吹出熱風熱風采暖垂直分布均一，但水平分布不均一良好地上管道在壟間和通風處設置塑料管道吹出熱風熱風采暖（或熱水蒸氣熱交換成熱風）可通過管道的根數(shù)、長度、位置而自由地調節(jié)溫度分布必須注意保護管道通常用末端開放型的管道頭上管道一般在2m以上高度設塑料管吹出熱風熱風采暖良好管道末端封閉，在下側開小孔，向下方吹出熱風較好壟間配管在壟間和試驗臺下地面上10～30cm高處配管道熱水采暖蒸氣采暖若散熱管配置不當，會產生固定的不均勻較難兼有提高地溫效果配熱方式方式要點采暖方式氣溫分布作業(yè)性能其他周圍疊置配管在溫室四周及天溝下面集中配置幾根管道熱水采暖蒸氣采暖離管道10m以內距離處，水平、垂直溫度分布都比較均勻良好由于管道層疊，散熱效率下降，配管根數(shù)增加；因高溫空氣沿覆蓋面上升，若損失變大頭頂上配管在頭頂上（一般2m以上高處）配置管道熱水采暖蒸氣采暖管道上部形成高溫，下部形成低溫良好為消除上部高溫，必須用周圍配管和壟間配管組合，熱損失最大，有輻射加溫作用3）降溫

保護設施內最簡單的降溫途徑就是通風，但在溫度過高，依靠自然通風不能滿足植物生育要求時，必須進行人工降溫。降溫方法有以下3種：（1）遮光降溫法

遮光20％～30％時，室溫相應可降低4～6℃。在與溫室大棚屋頂相距40cm左右處張掛遮光幕，對溫室降溫很有效。遮光幕的質地以溫度輻射率越小越好。考慮塑料制品的耐候性，一般塑料遮陽網(wǎng)都做成黑色或墨綠色，也有做成銀灰色。室內用的白色無紡布保溫幕透光率70％左右，也可兼做遮光幕用，可降溫2～3℃。也可在屋頂表面及立面玻璃上噴涂白色遮光物，但遮光、降溫效果略差。在室內張掛遮光幕，降溫效果比掛在室外差。（2）屋面流水降溫法

流水層可吸收投射到屋面的太陽輻射8％左右，并能用水吸熱冷卻屋面，室溫可降低3～4℃。采用此方法時需考慮安裝費和清除玻璃表面的水垢污染問題。水質硬的地區(qū)需對水質作軟化處理。（3）蒸發(fā)冷卻法

使空氣先經(jīng)過水的蒸發(fā)冷卻降溫后再送入室內，達到降溫目的。常用的具體方法有3個。①濕墊排風法

在溫室進風口內設10cm厚的紙墊窗或棕毛墊窗，不斷用水將其淋濕，溫室另一端用排風扇抽風，使進入室內空氣先通過濕墊窗被冷卻后再進入室內。一般可使室內溫度降到濕球溫度。但冷風通過室內距離過長時，室溫常常分布不均勻，而且外界濕度大時降溫效果差。②細霧降溫法在室內高處噴以直徑小于0.05mm的浮游性細霧，用強制通風氣流使細霧蒸發(fā)達到全室降溫，噴霧適當時室內可均勻降溫。③屋頂噴霧法

在整個屋頂外面不斷噴霧濕潤，使屋面下冷卻了的空氣向下對流。降溫效果不如上述通風換氣與蒸發(fā)冷卻相配合的好。①和③當水質不好時，蒸發(fā)后留下的水垢會堵塞噴頭和濕墊，需作水質處理，水質未處理時，紙質濕墊用幾年即嚴重積垢而失效。（4）強制通風

大型連棟溫室因其容積大，需強制通風降溫。6.2.3空氣的管理1）空氣濕度的管理

空氣濕度管理的直接目的主要是防止植物沾濕和降低空氣濕度。防止植物沾濕是為了抑制病害。降低空氣濕度是為了促進蒸發(fā)蒸騰，控制徒長、改善植物生長勢、增大著花率、促進養(yǎng)分吸收、防止生理障礙和病害。（1）除濕方法①通風換氣

設施內高濕是密閉所致。為了防止室溫過高或濕度過大，在不加溫的設施里進行通風，其降濕效果顯著。一般采用自然通風，從調節(jié)風口大小、時間和位置，達到降低室內濕度的目的；但通風量不易掌握，且室內降濕不均勻。在有條件的情況下，可采用強制通風，可由風機功率和通風時間計算出通風量，而且便于控制。②加溫除濕此措施效果較好。濕度的控制既要考慮植物的同化作用，又要注意病害發(fā)生和消長的臨界濕度。保持葉片表面不結露，就可有效地控制病害發(fā)生和發(fā)展。③覆蓋地膜覆膜前夜間空氣濕度高達95％～100％；而覆膜后，空氣濕度可下降到75％～80％。④控制灌水量

采用滴灌或地中灌溉，節(jié)水增溫減少蒸發(fā)，可以降低濕度。⑤使用除濕機利用氯化鋰等吸濕材料，通過吸濕機來降低設施內的空氣濕度。⑥使用除濕型熱交換器

有條件的地方可以使用這種連接吸氣與排氣的通風機，進入的是高溫低濕的空氣，而排出的是低溫高濕的空氣，因此可以達到除濕的目的，同時還可以補充室內的CO2。另外也可以使用熱泵除濕。（2）加濕方法大型設施進行全年生產時，到了高溫季節(jié)還會遇到高溫、干燥、空氣濕度不夠的問題，尤其是大型玻璃溫室由于縫隙多，此問題更加突出。當栽培要求空氣濕度高的植物時，還必須加濕以提高空氣濕度。①噴霧加濕

噴霧器種類較多，可根據(jù)設施面積選擇合適的噴霧器。噴霧加濕法效果明顯，常與中午高溫時的降溫結合使用。②濕簾加濕主要是用來降溫的，同時也可達到增加室內濕度的目的。③溫室內頂部安裝噴霧系統(tǒng)，降溫的同時也可加濕。2）CO2含量的管理

CO2的施用，必須在一定的光強和溫度下進行。其他條件適宜，而只因CO2不足，影響光合作用時，施用才能發(fā)揮其良好的作用。一般溫室在上午隨著光照的加強，CO2含量因植物的吸收而迅速下降，這時應及時進行CO2施肥。冬季（11月份至次年2月份）CO2施肥時間約為上午9時，春秋兩季可適當提前。中午設施內溫度過高，需要進行通風，可在通風前0.5h停止，下午一般不施用。

CO2肥源及其生產成本，是決定在設施生產中能否推廣及應用的關鍵問題。CO2來源有以下幾種途徑：（1）有機肥發(fā)酵肥源豐富，成本低，簡單易行，但CO2發(fā)生量集中，也不易掌握。（2）燃燒天然氣（包括液化石油氣）燃燒后產生的CO2氣體，通過管道輸入到設施內，但成本較高。（3）液態(tài)CO2

為酒精工業(yè)的副產品，經(jīng)壓縮裝在鋼瓶內，可直接在設施內釋放，容易控制用量，肥源較多。（4）固態(tài)CO2（干冰）將干冰放在容器內任其自身的擴散，可起到施肥的效果，但成本較高，適合于小面積試驗用。（5）燃燒煤和焦炭燃料來源容易，但產生的CO2濃度不易控制，在燃燒過程中常有CO和SO2有害氣體伴隨產生。（6）化學反應法

采用碳酸鹽和強酸反應產生CO2，我國目前應用此方法最多。3）有害氣體的預防（1）防止農藥的殘毒污染限制使用某些殘留期較長的農藥品種。改進施藥方法，如發(fā)展低容量和超低容量噴霧法，應用顆粒劑及緩解劑等，既可提高藥效，又能減少用藥量，緩解劑還可以使某些高毒農藥低毒化。（2）防止農藥對植物的藥害

注意不能將一種農藥與另一種農藥任意混用，不要在高溫下噴藥，以免引起藥害；切實按面積使用藥量，濃度切勿過高和藥量過大。（3）防止地熱水的污染

地熱水的水質隨地區(qū)不同而有差異，如有的水質中含有氟化氫、硫化氫等氣體常引起設施和器材的腐蝕、磨損和積水垢等，因此，在利用地熱水取暖時盡量不用金屬管道而采用塑料管道。千萬不能用地熱水作為灌溉用水，以免造成土壤污染。（4）通風換氣

經(jīng)常將通風窗、門等打開，以利排除有害氣體和換入新鮮氣體。越是在寒冷的季節(jié)越需注意通風換氣。每天清晨溫度比較低，為保溫，原則上不應通風，但此時是設施內空氣濕度最高、有害氣體最多和CO2最缺少的時刻，應當打開通風口，排除有害氣體，降低濕度減輕病害，換入新鮮空氣以補充CO2。此外，設施應建立在遠離污染源的地方，如化工廠、礦山等，避免受工業(yè)廢氣的污染。6.3園林植物地下部分環(huán)境管理6.3.1設施內土壤管理1）土壤濕度管理

在設施環(huán)境管理中，土壤濕度的管理是最重要、最嚴格的環(huán)節(jié)之一。土壤濕度的管理應當依據(jù)植物種類及生育期的需水量、體內水分狀況以及土壤濕度狀況而定。目前我國設施栽培的土壤濕度管理仍然依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗，憑人的觀察感覺，因此管理技術的差異很大。隨著設施栽培向現(xiàn)代化、工廠化方向發(fā)展，要求采用機械化自動化灌溉設備，根據(jù)植物各生育期需水量和土壤水分張力進行土壤濕度管理。

設施內的灌溉既要掌握灌溉期，又要掌握灌溉量，才能達到節(jié)水和高效利用的目的。常用的灌溉方式有：（1）淹灌或溝灌省力、速度快。其控制方法只能從調節(jié)閥門或水溝入水量著手，浪費土地浪費水，不宜在設施內采用。（2）噴壺灑水傳統(tǒng)方法，簡單易行，便于掌握與控制。但只能在短時間、小面積內起到調節(jié)作用，不能根本解決植物生育需水問題，而且費時、費力，均勻性差。（3）噴灌

采用全園式噴頭的噴灌設備，用3kg/cm2以上的壓力噴霧，5kg/cm2的壓力霧化效果更好，安裝在溫室或大棚頂部2.0～2.5m高處。也有的采用地面噴灌，即在水管上鉆有小孔，在小孔處安裝小噴嘴，使水能平行地噴灑到植物上方。（4）水龍澆水法

即采用塑料薄膜滴灌帶，成本較低，可以在每個畦上固定一條，每條上面每隔20～40cm有一對0.6mm的小孔，用低水壓也能使20～30m長的畦灌水均勻，也可放在地膜下面，降低室內濕度。（5）滴灌法

在澆水用的直徑25～40mm的塑料軟管上，按株距鉆小孔，每個孔上再接上小細塑料管，用0.2～0.5kg/cm2的低壓使水滴到植物根部?？煞乐雇寥腊褰Y，省水、省工、降低棚內濕度，抑制病害發(fā)生，但需一定設備投入。（6）地下灌溉

用帶小孔的水管埋在地下10cm處，直接將水澆到根系內，一般用塑料管，耕地時再取出?；蜻x用直徑8cm的瓦管埋入地中深處，靠毛細管作用經(jīng)常供給水分。此方法投資較大，花費勞力，但對土壤保濕及防止板結、降低土壤及空氣濕度、防止病害效果比較明顯。2）土壤氣體管理

土壤氣體管理一般是施用腐熟的有機肥或用植物莖稈來改進土壤的透氣性，由于透氣性變好，土壤的其他物理性狀如保溫性、保水性和透水性都會變好。施用有機物能提高土壤的保肥性和減少肥料對其pH的影響?？紫抖唷⑼笟庑院玫耐寥赖腛2含量高，有充分O2進行呼吸作用，使根系發(fā)育好，也促進了地上部的發(fā)育。3）土壤溫度管理

溫室大棚冬春季節(jié)地溫低，往往不能滿足植物對地溫的要求。提高地溫有釀熱物加溫、電熱加溫和水暖加3種措施。（1）釀熱物加溫

是指將馬糞、廄肥、稻草、落葉等填入栽培床內，用水分控制其發(fā)酵過程產生熱量的加溫方式。管理上憑經(jīng)驗掌握，產熱持續(xù)時間短，地溫不易控制均勻，所以溫室大棚中用得不多。（2）電熱加溫使用專用的電熱線，埋設和撤除都較方便，熱能利用效率高，采用控溫儀容易實現(xiàn)高精度控制等是其特點，但耗電多、電費貴，電熱線耐用年限短，所以，一般多只用于育苗床。（3）水暖加溫

在采用水暖采暖的溫室內，在地下40cm左右深處埋設塑料管道，用40～50℃溫水循環(huán)，對提高地溫有明顯效果，并可節(jié)省燃料。用水暖加熱提高地溫，停機后溫度維持時間長，效果較好。但應注意與地上部加溫適當分開控制，以免地下部加溫過多，地溫過高。另外，地中加溫管道周圍土壤溫度的分布，有向下方擴展比向上方擴展大的趨勢，所以管道不宜埋設過深。進行地中加溫時，土壤容易干燥，灌水量應適當增加。4）土壤鹽漬化管理（1）平衡施肥減少土壤中的鹽分積累，防止設施土壤次生鹽漬化

過量施肥是設施土壤鹽分的主要來源。在設施栽培上盲目施肥現(xiàn)象非常嚴重，化肥的施用量一般都超過植物需要量，大量的剩余養(yǎng)分和副成分積累在土壤中，使土壤溶液的鹽分濃度逐年升高，土壤發(fā)生次生鹽漬化，引起生理病害。要解決此問題，必須根據(jù)土壤的供肥能力和植物的需肥規(guī)律，進行平衡施肥。配方施肥是設施生產的關鍵技術之一，應大力發(fā)展。（2）合理灌溉降低土壤水分蒸發(fā)量，有利于防止土壤表層鹽分積聚設施栽培出現(xiàn)次生鹽漬化并不是整個土體的鹽分含量高，而是土壤表層的鹽分含量超出了植物生長的適宜范圍。土壤水分的上升運動和通過表層蒸發(fā)是使土壤鹽分積聚在土壤表層的主要原因。灌溉的方式和質量是影響土壤水分蒸發(fā)的主要因素，漫灌和溝灌都將加速土壤水分的蒸發(fā)，易使土壤鹽分向表層積聚。滴灌和滲灌是最經(jīng)濟的灌溉方式，同時又可防止土壤下層鹽分向表層積聚，是較好的灌溉措施。（3）增施有機肥施用秸稈降低土壤鹽分含量設施內宜施用有機肥，因為其肥效緩慢，腐熟的有機肥不易引起鹽類濃度上升，還可改進土壤的理化性狀，疏松透氣，提高含氧量，對植物根系有利。

設施內土壤次生鹽漬化的鹽分以硝態(tài)氮為主，因此，降低設施土壤硝態(tài)氮含量是改良次生鹽漬化土壤的關鍵。施用植物秸稈是改良土壤次生鹽漬化的有效措施，，同時還可平衡土壤養(yǎng)分，增加土壤有機質含量，促進土壤微生物活動，降低病原菌的數(shù)量，減少病害。（4）換土、輪作和無土栽培

換土是解決土壤次生鹽漬化的有效措施之一，但是勞動強度大不易被接受，只適合小面積應用。輪作或休閑也可以減輕土壤的次生鹽漬化程度，達到改良土壤的目的。當設施內的土壤障礙發(fā)生嚴重，或者土傳病害泛濫成災，常規(guī)方法難以解決時，可采用營養(yǎng)液栽培即無土栽培技術，使得土壤栽培存在的問題得到解決。5）土壤消毒

土壤里有病原菌等有害微生物和固氮菌、硝酸細菌、亞硝酸細菌等有益微生物，正常情況下這些微生物在土壤里保持一定的平衡，但長期連作由于植物根系分泌物的不同或病株的殘留，引起土壤中生物條件的變化而打破了平衡狀態(tài)，造成了連作障礙。因設施栽培的空間范圍有限可以進行土壤消毒，以殺滅土壤病原菌和害蟲等有害生物。土壤的消毒方法主要有藥劑消毒和蒸氣消毒2種方法。（1）藥劑消毒

常用的消毒藥劑有以下3種：①福爾馬林（40%甲醛）用于溫室或溫床土壤消毒，殺滅土壤病原菌，稀釋液濃度為50-100倍。噴藥前先翻松土壤，然后用噴霧器將福爾馬林稀釋液均勻噴灑在地面上再翻一番，使耕作層土壤都沾有藥液，用塑料薄膜覆蓋地面使福爾馬林充分發(fā)揮殺菌作用，2d后揭去蓋膜，打開門窗，保持通風使福爾馬林散去，15d后才能進行耕作。

②硫磺粉用于溫室或溫床土壤消毒，殺滅土壤病原菌，在播種前或定植前2-3d關閉溫室門窗進行熏蒸，熏蒸24h后打開門窗散去余味即可進行耕作。③氯化苦

主要用于防治土壤線蟲，將床土堆成高30cm、寬50-60cm的長條，每隔30cm2藥劑消毒時提高室溫，使土壤溫度達到15-20℃以上，效果才好。大面積土壤藥劑消毒可采用土壤消毒機。

向土內10cm處注入藥液3-5ml，用塑料薄膜覆蓋地面7d（夏季）—10d（冬季）后揭去蓋膜，通風至沒有刺激性氣味后才能進行耕作。氯化苦對人有毒，用藥時必須打開門窗，以免發(fā)生中毒。用藥后密閉門窗保持室內高溫，能提高藥效，可以縮短消毒時間。（2）蒸汽消毒

土壤蒸汽消毒一般使用內燃式爐筒煙管式鍋爐，是土壤熱處理中效果最好的方法。大多數(shù)土壤病原菌用60℃蒸汽消毒30min即可殺死。在土壤或基質消毒前，需將待消毒土壤或基質疏松好，再用帆布或耐高溫塑料膜覆蓋密閉后，將高溫蒸汽輸送管直接放置到覆蓋物里輸汽消毒，一般每m2土壤每小時只需要45kg的高溫蒸汽就可達到預期效果。由于待消毒土壤的深度、土壤的類型、天氣等條件差異很大，因此具體的土壤蒸汽消毒時間與蒸汽量的大小應根據(jù)實際情況來確定。6.3.2園林植物無土栽培技術

無土栽培是將植物生長發(fā)育所需要的各種礦物質營養(yǎng)元素配成營養(yǎng)液直接提供給植物根系，使之正常生長發(fā)育獲得產品，又稱為營養(yǎng)液栽培。

其特點是以人工創(chuàng)造的根際環(huán)境或人工模擬自然環(huán)境來代替自然土壤環(huán)境，滿足植物對無機養(yǎng)分、水分和空氣條件的需要，且能人為地控制或調整、滿足甚至促進植物的生長發(fā)育，獲得很好的經(jīng)濟效益。無土栽培技術在園林方面主要用于培育花卉、苗木生產和美化環(huán)境。

無土栽培按照固定根系的方法，分為基質栽培和無基質栽培兩類。基質栽培中，固體基質的主要作用是支持與固定植物根系、吸收水分、調節(jié)水分和空氣的關系，使基質能達到水、氣協(xié)調和緩沖作用。水、氣矛盾得到協(xié)調。

無土栽培的基質有沙、石礫、巖棉、蛭石、珍珠巖、陶粒、泥炭、炭化稻殼、鋸末等。無基質栽培是栽培的植物沒有固定根系的基質，根系直接與營養(yǎng)液接觸。無基質栽培有霧培和營養(yǎng)液培養(yǎng)兩類，以營養(yǎng)液培養(yǎng)應用廣泛。霧培又稱氣培，是用噴霧方法將營養(yǎng)液直接噴到植物根系上，使營養(yǎng)液與空氣都能充分供應。1）營養(yǎng)液的配制（1）營養(yǎng)液配制的原則

營養(yǎng)液是將含有園林植物生長發(fā)育所需要的各種營養(yǎng)元素的化合物溶于水中配制而成。營養(yǎng)液配制的原則是容易與其他化合物起作用而發(fā)生沉淀的鹽類，在濃溶液時不能混合在一起，但經(jīng)過稀釋后就不會產生沉淀，此時可以混合在一起。在制備營養(yǎng)液的許多鹽類中，以硝酸鈣最易和其他化合物起化合作用，如硝酸鈣和硫酸鹽混在一起易產生硫酸鈣沉淀，硝酸鈣的濃溶液與磷酸鹽混在一起易產生磷酸鈣沉淀。

在大面積生產時，為了配制方便，一般都是先配制濃液（母液），然后再進行稀釋，配制時需要兩個溶液罐，一個盛硝酸鈣溶液；另一個盛其他鹽類的溶液。此外，為了調整營養(yǎng)液的氫離子濃度（pH值）的范圍，還要有一個專門盛酸的溶液罐，酸液罐一般是稀釋到10％的濃度，在自動循環(huán)營養(yǎng)液栽培中，這3個罐均用pH儀和EC儀自動控制。

當栽培槽中的營養(yǎng)液濃度下降到標準濃度以下時，濃液罐會自動將營養(yǎng)液注入營養(yǎng)液槽。此外，當營養(yǎng)液中的氫離子濃度（pH值）超過標準時，酸液罐也會自動向營養(yǎng)液槽中注入酸。在非循環(huán)系統(tǒng)中，也需要這3個罐，從中取出一定數(shù)量的母液，按比例進行稀釋后灌溉植物。

濃液罐里的母液濃度，大量元素一般比植物能直接吸收的稀釋營養(yǎng)液濃度高出100倍，即母液與稀釋液之比為1:100，微量元素母液與稀釋液之比為1:10（2）營養(yǎng)液對水質的要求①水源自來水、井水、河水和雨水，是配制營養(yǎng)液的主要水源。自來水和井水使用前對水質應作化驗，一般要求水質和飲用水相當。一般降雨量達到100mm以上，且無污染方可作為水源。河水須經(jīng)處理，達到符合衛(wèi)生標準的飲用水程度才可使用。②水質用做營養(yǎng)液的水，硬度不能太高，一般以不超過10°為宜。③pH5.5～7.5。④溶解氧使用前應接近飽和。⑤NaCl含量＜2mmol/L。⑥重金屬及有害元素含量不超過飲用水標準。（3）營養(yǎng)液配方的計算

進行營養(yǎng)液配方計算時，因為鈣的需要量大，并在大多數(shù)情況下以硝酸鈣為唯一鈣源，所以計算時先從鈣的量開始，鈣的量滿足后，再計算其他元素的量。一般是依次計算氮、磷、鉀，最后計算鎂，因為鎂與其他元素互不影響。微量元素需要量少，在營養(yǎng)液中的濃度又非常低，所以每個元素均可單獨計算，而無須考慮對其他元素的影響。

無土栽培營養(yǎng)液配方的計算有3種較常用的方法。一是百萬分率（10－6）單位配方計算法；二是mmol/L(毫摩爾/升)計算法；三是根據(jù)1mg/L元素所需肥料用量，乘以該元素所需的mg/L數(shù)，即可求出營養(yǎng)液中該元素所需的肥料用量。計算順序如下：①配方中1L營養(yǎng)液中需Ca的數(shù)量（mg），先求出Ca(NO3)2的用量。②計算Ca(NO3)2中同時提供的N的濃度數(shù)。③計算所需NH4NO3的用量。④計算KNO3

的用量。⑤計算所需KH2PO4和K2SO4的用量。⑥計算所需MgSO4的用量。⑦計算所需微量元素用量。（4）營養(yǎng)液所使用的肥料

考慮到無土栽培的成本，配制營養(yǎng)液的大量元素時通常使用價格便宜的農用化肥。微量元素由于用量較少，則可使用化學試劑配制。配制營養(yǎng)液所用的肥料及其使用濃度如表6.5所示。這些肥料的一個共同特點是在水中溶解度高而且價格便宜。Fe，Cu，Zn，B，Mn，Mo等微量元素，雖然植物對其需要量不大，但必不可少，F(xiàn)e尤為重要，是微量元素中需要量最大的，無土栽培中常因缺Fe而發(fā)生生理病害。表6.5營養(yǎng)液用肥及其使用濃度元素使用濃度/（μL·L-1）肥料NO3-N70～210KNO3，Ca(NO3)2·4H2O,NH4NO3,HNO3NH4-N0～40NH4H2PO4，(NH4)2HPO4，NH4NO3，(NH4)2SO4P15～50NH4H2PO4，(NH4)2HPO4，KH2PO4，K2HPO4，H3PO4K80～400KNO3，KH2PO4，K2HPO4，K2SO4，KClCa40～160Ca(NO3)2·4H2O，CaCl2·6H2O,Mg10～50MgSO4·7H2OFe1.0～5.0FeEDTAB0.1～1.0H3BO3Mn0.1～1.0MnEDTA，MnSO4·4H2O，MnCl2·4H2OZn0.02～0.2ZnEDTA，ZnSO4·7H2OCu0.01～0.1CuEDTA，CuSO4·5H2OMo0.01～0.1(NH4)6Mo7O24，Na2MoO4·2H2O

(5）經(jīng)典配方示例

目前世界上已發(fā)表了很多營養(yǎng)液配方，現(xiàn)列出最常用的霍格蘭氏和園試配方以供參考（表6.6）。表6.6營養(yǎng)液配方實例化合物名稱霍格蘭配方（Hoagland和Arnon,1938）日本園試配方（土屈，1966）化合物用量元素含量/(mg·L-1)大量元素總/(mg·L-1)化合物用量元素含量/(mg·L-1)大量元素總計/(mg·L-1)mg·L-1mmol·L-1mg·L-1Mmol·L-1大量元素Ca(NO3)2·4H2O9454N112Ca160N210P31K234Ca160Mg48S649454N112Ca160N243P41K312Ca160Mg48S64KNO36076N84K2348098N112K312NH4H2PO41151N14P311534/3N18.7P41MgSO4·7H2O4932Mg48S644932Mg48S64化合物名稱霍格蘭配方（Hoagland和Arnon,1938）日本園試配方（土屈，1966）化合物用量元素含量/(mg·L-1)大量元素總/(mg·L-1)化合物用量元素含量/(mg·L-1)微量元素總計/(mg·L-1)mg·L-1mmol·L-1mg·L-1Mmol·L-1微量元素0.5%FeSO40.4%H2C4H4O20.6mL×3/（L·周）Fe3.3/（L·周）Na2Fe-EDTA20Fe2.8H3BO32.86B0.52.86B0.5MnSO4·4H2O2.13Mn0.5MnCl2·4H2O1.81Mn0.5ZnSO4·7H2O0.22Zn0.050.22Zn0.05CuSO4·5H2O0.08Cu0.020.08Cu0.02(NH4)6Mo7O24·4H2O0.02Mo0.010.02Mo0.012）營養(yǎng)液的管理營養(yǎng)液的管理是整個無土栽培過程中的關鍵技術。如果管理不當，就會直接影響植物的生長發(fā)育。（1）營養(yǎng)液的配方管理

植物對無機元素的吸收量因植物種類和生育階段不同而不同，應根據(jù)植物的種類、品種、生育階段、栽培季節(jié)進行營養(yǎng)液配方的管理。（2）營養(yǎng)液的濃度管理無土栽培中的營養(yǎng)液使用一個階段后，因溶液里的養(yǎng)分被植物吸收與水分蒸發(fā)等原因，營養(yǎng)液的濃度在不斷發(fā)生變化。隨著使用時間的延長，營養(yǎng)元素含量不斷減少，必需及時檢查和補充。（3）營養(yǎng)液溫度的管理

營養(yǎng)液的溫度直接影響植物的生長和根系對水分與養(yǎng)分的吸收，因此營養(yǎng)液的溫度應當控制在根系所需要的適宜溫度。（4）營養(yǎng)液的加養(yǎng)管理營養(yǎng)液必須用加養(yǎng)泵適時補充氧氣，不斷增加溶液中溶解氧的含量，以滿足植物根系呼吸的需要。（5）營養(yǎng)液pH值的管理

營養(yǎng)液的pH值隨鹽類的生理反應而發(fā)生變化，當營養(yǎng)液pH上升時可用H2SO4或HNO3中和，當營養(yǎng)液酸度增加時可用NaOH或KOH中和。（6）營養(yǎng)液的消毒

雖然無土栽培根部病害比土壤栽培的要少，但是地上部的一些病菌會通過空氣、水及使用器具、裝置等傳染，特別是營養(yǎng)液循環(huán)使用的過程中，如果栽培床上帶有病菌，就會通過營養(yǎng)液傳染到整個栽培床的危險，因此需要對使用過的營養(yǎng)液進行消毒。營養(yǎng)液消毒常用的方法是高溫熱處理，處理溫度為90℃，高溫熱處理需要一定的消毒設備。此外，也有用紫外線、臭氧、超聲波進行營養(yǎng)液消毒處理的報道。6.4設施生產綜合管理6.4.1設施生產綜合管理1）綜合管理的目的和意義

設施內的光、溫、濕、氣、土5個環(huán)境因子同時存在，綜合影響著植物的生長發(fā)育，它們具有同等的重要性和不可代替性，缺一不可而又相輔相成。當其中某一個因子起變化時，其他因子也會受到影響隨之發(fā)生變化。

例如，溫室內光照充足時，溫度也會升高，土壤水分蒸發(fā)和植物蒸騰加速，使得空氣濕度也加大，此時若開窗通風，各個環(huán)境因子則會出現(xiàn)一系列的改變。生產者在進行管理時必須有全局觀念，而不能只偏重于某一個方面。設施內環(huán)境要素與植物體、外界氣象條件以及人為的環(huán)境調節(jié)措施之間，相互產生著密切的作用。環(huán)境要素的時間、空間變化都很復雜。

有時為了使室內氣溫維持在適溫范圍，人們或是采取通風，或是采取保溫或加溫等環(huán)境調節(jié)措施時，常常會連帶著把其他環(huán)境要素（如濕度、CO2濃度等要素）變到一個不適宜的水平。

結果從植物的生長來看，這種環(huán)境調節(jié)措施未必是有效的。例如，春天為了維持夜間適溫，常常提前關閉大棚保溫，造成終夜高濕、結露嚴重，引發(fā)霜霉病等病害。清晨，為消除葉片上的露水而大量通風時，又會使室內溫度不足，影響了植物的光合作用等?？傊O施環(huán)境與植物間的關系是復雜的。

人們早就注意到要將幾個環(huán)境要素綜合起來考慮，根據(jù)它們之間的相互關系進行環(huán)境的調節(jié)。所謂綜合環(huán)境調節(jié)，就是把關系到植物生長的多種環(huán)境要素（如室溫、濕度、CO2濃度、氣流速度、光照等）都維持在適于植物生長的水平，而且要求使用最少量的環(huán)境調節(jié)裝置（通風、保溫、加溫、灌水、施用CO2、遮光、利用太陽能等各種裝置），做到既省工又節(jié)能，便于生產人員管理的一種環(huán)境控制方法。

這種環(huán)境控制方法的前提條件是：對于各種環(huán)境要素的控制目標，必須依據(jù)植物的生育狀態(tài)、外界的氣象條件以及環(huán)境調節(jié)措施的成本等情況綜合考慮。如對溫室進行綜合