第四章 設(shè)施栽培的環(huán)境特征及其調(diào)節(jié)控制

設(shè)施園藝學(xué)授課人:高和平授課班級:10142412013.9第四章園藝設(shè)施的環(huán)境特征及其調(diào)節(jié)控制制定設(shè)施園藝的環(huán)境調(diào)控標(biāo)準和栽培技術(shù)規(guī)范，必須研究以下幾個問題：(1)掌握園藝作物的遺傳特性和生物學(xué)特性，及其對各個環(huán)境因子的要求。(2)應(yīng)研究各種園藝設(shè)施的建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及環(huán)境工程技術(shù)所創(chuàng)造的環(huán)境狀況特點，闡明形成各種環(huán)境特征的機理。(3)通過環(huán)境調(diào)控與栽培管理技術(shù)措施，使園藝作物與設(shè)施的小氣候環(huán)境達到最和諧、最完美的統(tǒng)一。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制一、園藝設(shè)施的光照環(huán)境特點

設(shè)施內(nèi)的光照強度比自然光要弱，自然光進入設(shè)施內(nèi)由于覆蓋材料吸收、反射、覆蓋材料內(nèi)面結(jié)露的水珠折射、吸收等而降低透光率。(一)光照強度第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

塑料大棚和大型連棟溫室全面透光，無外覆蓋，其光照時數(shù)與露地基本相同。單屋面溫室內(nèi)（如日光溫室）的光照時數(shù)比露地短，在寒冷季節(jié)防寒保溫，覆蓋的蒲席、草苫揭蓋時間直接影響設(shè)施內(nèi)受光時數(shù)。(二)光照時數(shù)設(shè)施內(nèi)光組成(光質(zhì))與自然光有所不同，這與透明覆蓋材料的性質(zhì)相關(guān)，我國園藝設(shè)施多以塑料薄膜覆蓋，透過的光質(zhì)與薄膜的成分、顏色等相關(guān)。玻璃溫室與硬質(zhì)塑料板材的特性，也影響設(shè)施內(nèi)的光質(zhì)。(三)光質(zhì)溫室不同方位的光分布是不一樣的，不同部位的地面，距屋面的遠近不同，光照條件也不同。園藝設(shè)施內(nèi)光分布的不均勻性，使得園藝作物的生長也不一致。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

(三)光分布二、園藝設(shè)施的光環(huán)境對作物生育的影響1．陽性植物(一)園藝作物對光照強度的要求陽性植物必須在完全的光照下生長，不能忍受長期蔭蔽環(huán)境，原產(chǎn)于熱帶或高原陽面。（如多數(shù)一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉、木本花卉及仙人掌類植物等。蔬菜中的西瓜、甜瓜、番茄、茄子等）要求較強的光照，才能生長的好，光飽和點在6萬～7萬lx以上。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

不耐較強的光照，遮蔭下生長良好，不能忍受強烈的直射光，產(chǎn)于熱帶雨林或陰坡。（如花卉中的蘭科植物、觀葉類植物、風(fēng)梨科、姜科植物、天南星科及秋海棠科植物；蔬菜中多數(shù)綠葉菜和蔥蒜類）光飽和點2.5萬～4萬lx。2．陰性植物喜歡陽光充足，在微陰下生長也好（如花卉中的萱(xuān)草、耬(lóu)斗菜、麥冬草、玉竹等。果樹中的李、草莓等；蔬菜有黃瓜、甜椒、甘藍類、白菜、蘿卜等），光飽和點4萬～5萬lx。3．中性植物第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

光照強度影響作物的光合強度，在光飽和點以下時，光照越強、光合速率越高，產(chǎn)量也越高。光照強弱對花色亦有影響，對花卉設(shè)施園藝尤為重要。如紫紅色的花是花青素的存在形成，花青素必須在強光下才能產(chǎn)生，散射光下不易產(chǎn)生。開花的觀賞植物要求較強的光照。1．長光性蔬菜2．短光性蔬菜光照時數(shù)少于12～14h時能促進開花結(jié)實的蔬菜（如豇豆、茼蒿、扁豆、莧、蕹菜）等。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

(二)園藝作物對光照時數(shù)的要求在12～14h以上較長光照時數(shù)下能促進開花的蔬菜（如多數(shù)綠葉菜、甘藍類、豌豆、蔥、蒜等），光照時數(shù)少于12～14h，不抽薹開花。(二)園藝作物對光照時數(shù)的要求3．中光性蔬菜對光照時數(shù)要求不嚴格，適應(yīng)范圍寬（如黃瓜、番茄、辣椒、菜豆等）。短光型蔬菜對光照時數(shù)的要求不是關(guān)鍵，而是黑暗時間長短，對發(fā)育影響大；長光型蔬菜則相反，光照時數(shù)至關(guān)重要，黑暗不重要，甚至連續(xù)光照不影響開花結(jié)實。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

各種光譜成分對植物的影響光譜／nm植物生理效應(yīng)

＞1000植物吸收后轉(zhuǎn)為熱能，影響有機體的溫度和蒸騰，促進干物質(zhì)的積累，不參加光合作用。1000～720對植物伸長起作用，700～800nm稱為遠紅光，對光周期及種子形成有重要作用，控制開花及果實的顏色。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

(三)光質(zhì)及光分布對園藝作物的影響720～610(紅、橙光)葉綠素強烈吸收，光合作用最強，可表現(xiàn)為強的光周期作用。

610～510(主要為綠光)葉綠素吸收不多，光合效率較低。

510～400(主要為藍、紫光)葉綠素吸收最多，表現(xiàn)為強的光合作用與成形作用。400～320起成形和著色作用＜320對大多數(shù)植物有害，可導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，影響光合作用，促進病菌感染。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

1．園藝設(shè)施的透光率(τ)設(shè)施內(nèi)的太陽輻射能或光照強度(I)與室外的太陽輻射能或自然光強(I0)之比。即：

τ＝I/I0

太陽光由直射光和散射光組成，設(shè)施內(nèi)的透光率，相應(yīng)的區(qū)分為：對直射光的透光率(τz)和對散射光的透光率(τs)。園藝設(shè)施的透光率又可表示為：

τ＝τzM＋(1－M)τs

式中：M為自然光中直射光占的百分數(shù)

第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

(一)影響園藝設(shè)施光照環(huán)境的因素三、園藝設(shè)施光照環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制投射到覆蓋物上的太陽輻射能：一部分被材料吸收、一部分被反射、一部分透過材料到設(shè)施內(nèi)，其關(guān)系為：吸收率＋反射率＋透射率=1

干凈玻璃或塑料薄膜的吸收率為10％左右，剩余的就是反射和透射。反射率越小透射率就越大。覆蓋材料對直射光的透光率與光線的入射角有關(guān)，入射角越小，透光率越大。入射角為0光線垂直投射于覆蓋物上，反射率為0，透光率最大。2．覆蓋材料的透光特性第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

玻璃、塑料薄膜內(nèi)表附著水滴或水膜（厚?。?，減弱設(shè)施內(nèi)光強度，光質(zhì)也改變?；覊m削弱900～1000nm和1100nm的紅外線部分。兩者共同影響可使棚內(nèi)光照強度為露地的50％左右。老化消光作用在紫外線部分，材料不同，老化程度不同。3．污染和老化對透明覆蓋材料透光性的影響第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

4．園藝設(shè)施結(jié)構(gòu)與透光率的關(guān)系園藝設(shè)施結(jié)構(gòu)有：建筑方位、結(jié)構(gòu)形狀(如屋面坡度、單棟或連棟等)，寬度(跨度)、高度和長度等都與透光率有密切的關(guān)系。②連棟溫室：冬至?xí)r東西延長的透光率優(yōu)于南北延長的。棟越長，連棟數(shù)越少，緯度越高，差異越明顯。春季兩者的差異小，夏季南北延長的比東西延長的高。（北緯34.5°）在冬、春、夏季節(jié)：東西延長，冬至和春分時由于天溝及向南屋面造成陰影弱光帶。南北延長，直射光日總量不及東西延長的，但分布均勻。到了春分，南北延長比東西延長的優(yōu)越得多。夏至兩種方位的溫室透光率差異不大。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

①單棟溫室、大棚：單屋面的應(yīng)以東西延長為優(yōu)；雙屋面以冬季生產(chǎn)為主時，東西延長比南北延長的光強，可通過調(diào)整屋面坡度、減少水平構(gòu)架材料、減少床面上的弱光帶，克服床面光照分布不均勻的缺點。以春、秋栽培為主或全年栽培時，則應(yīng)以南北延長為優(yōu)。(1)選擇好適宜的建筑場地及合理建筑方位(2)設(shè)計合理的屋面坡度(3)合理的透明屋面形狀(4)骨架材料(5)選用透光率高且透光保持率高的透明覆蓋材料1．改進園藝設(shè)施結(jié)構(gòu)提高透光率第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

(二)園藝設(shè)施光照環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制(1)保持透明屋面干潔。(2)在保溫前提下，盡可能早揭晚蓋外保溫和內(nèi)保溫覆蓋物，增加光照時間。(3)合理密植，合理安排種植行向。(4)加強植株管理。(5)選用耐弱光品種。(6)地膜覆蓋。2．改進管理措施第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

有兩個目的：一是減弱保護地內(nèi)的光照強度；二是降低保護地內(nèi)的溫度。4．人工補光補光目的：一是人工補充光照，用以滿足作物光周期的需要，當(dāng)黑夜過長而影響作物生育時。二是光合作用的能源，補充自然光的不足。3．遮光第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

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和飽和點以下)；②要求光照強度具有一定的可調(diào)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，也可采用類似作物生理輻射的光譜。第一節(jié)光照環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制一、園藝設(shè)施的溫度環(huán)境對作物生育的影響

(一)溫度三基點

園藝植物對“三基點”的要求與原產(chǎn)地有關(guān)，原產(chǎn)于溫帶在10℃左右開始生長；亞熱帶在15～16℃時開始生長，熱帶的要求溫度更高。園藝作物可分為耐寒性、半耐寒性和不耐寒性3類。1．耐寒性作物抗寒力強，生育適溫15～20℃。這類植物的二年生種類一般不耐高溫。2．半耐寒性作物作物的耐寒能力介于耐寒性與不耐寒性作物之間，可以抗霜，不耐長期0℃以下的低溫。3．不耐寒作物不能忍受0℃以下的溫度，在無霜期內(nèi)生長，多為一年生植物或多年生溫室植物。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制

花芽分化的最適溫度比莖葉生長的最適溫度高。許多越冬性植物和多年生木本植物，冬季低溫是必需的，滿足后才能完成花芽分化和開花。(三)溫度與園藝作物光合作用、蒸騰作用、呼吸作用、同化產(chǎn)物的運輸?shù)榷加忻芮嘘P(guān)系設(shè)施園藝時在冬春寒冷季節(jié)要嚴防低溫危害，春夏溫暖季節(jié)要嚴防高溫危害。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(二)花芽分化與溫度(四)溫度與園藝作物生長階段

幼小植株對溫度的需求與長成植株是不同的。在溫度較低的季節(jié)或環(huán)境條件下生長的幼苗，提高環(huán)境溫度，促使快速生長。(五)地溫

地溫高低直接影響園藝作物根系吸收礦質(zhì)營養(yǎng)和水分；影響土壤微生物的活動（影響有機肥的分解及肥料的轉(zhuǎn)化），間接影響園藝作物的生長。地溫過低，根系的根毛不能發(fā)生，根系吸收水分、養(yǎng)分受到影響。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(一)園藝設(shè)施內(nèi)溫度的形成二、園藝設(shè)施的溫度狀況及特點園藝設(shè)施內(nèi)熱量的來源太陽輻射。所有保護設(shè)施白天都依靠太陽輻射而增溫。加溫溫室在夜間或陰(雪)天太陽輻射熱量不足時進行補充加溫。(二)園藝設(shè)施內(nèi)的日溫差

園藝設(shè)施內(nèi)的日溫差是指1d內(nèi)最高溫度與最低溫度之差。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制園藝設(shè)施日溫差的形成，是由于白天設(shè)施內(nèi)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，其溫度在日出前最低。園藝設(shè)施內(nèi)還會產(chǎn)生“逆溫”現(xiàn)象，一般出現(xiàn)在陰天后、有微風(fēng)、晴朗的夜間。在有風(fēng)的晴天夜間，溫室大棚表面輻射散熱很強，有時棚室內(nèi)氣溫反比外界氣溫還低，這種現(xiàn)象叫做“逆溫”。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制影響日溫差的主要因素有：1．保溫比設(shè)施內(nèi)的土壤面積S，與覆蓋及維護結(jié)構(gòu)表面積W之比，即S／W＝β(保溫比)，最大值為1.0。單棟溫室的保溫比為0.5～0.6，連棟溫室為0.7～0.8。2．覆蓋材料覆蓋材料不同，設(shè)施內(nèi)的日溫差也不同。如：聚乙烯保溫性能較差，棚內(nèi)日溫差大。聚氯乙烯增溫性能雖不如聚乙烯，但保溫性能好，故日溫差小。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(三)園藝設(shè)施的熱收支狀況園藝設(shè)施是一個半封閉系統(tǒng)，不斷與外界進行著能量與物質(zhì)的交換。設(shè)進入溫室的熱量為Qin，傳出的熱量為Qou。據(jù)能量守恒原理，蓄積溫室內(nèi)的熱量△Q＝Qin－Qou。當(dāng)Qin＞Qou，溫室得熱升溫。熱量平衡原理有，只要增大傳入的熱量或減少傳出的熱量，就能使系統(tǒng)內(nèi)維持較高的溫度水平；反之，出現(xiàn)較低的溫度。不同地區(qū)、不同季節(jié)以及不同用途的保護設(shè)施，采取不同的措施（保溫、加溫、降溫）以調(diào)節(jié)控制設(shè)施內(nèi)的溫度。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(四)園藝設(shè)施內(nèi)的溫度分布

氣溫的分布不均勻：

在垂直方向和水平方向都存在著溫差。邊行地帶，在寒冷的早春或冬季，氣溫和地溫比內(nèi)部低很多。

溫度分布不均勻的原因：

受太陽光入射量分布的不均勻、加溫、降溫設(shè)備的種類和安裝位置、通風(fēng)換氣的方式、外界風(fēng)向、內(nèi)外氣溫差及設(shè)施結(jié)構(gòu)等多種因素的影響。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(一)保溫三、園藝設(shè)施溫度環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制1．保溫原理（途徑）①減少貫流放熱和通風(fēng)換氣放熱；②增大保溫比；③增大地表熱流量。2．保溫措施(1)減少貫流放熱和通風(fēng)換氣量途徑：一是經(jīng)過覆蓋材料的圍護結(jié)構(gòu)傳熱；二是通過縫隙漏風(fēng)的換氣傳熱；三是與土壤熱交換的地中傳熱。繼續(xù)第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制貫流放熱(Qt)：

透過覆蓋材料或圍護結(jié)構(gòu)的熱量叫做設(shè)施表面的貫流傳熱量。這種貫流傳熱量是幾種傳熱方式同時發(fā)生的，它的傳熱有3個過程：1.

保護設(shè)施的內(nèi)表面A，吸收了從其他方面來的輻射熱和從空氣中來的對流熱，在覆蓋物內(nèi)表面A與外表面B之間形成溫差；2.

以傳導(dǎo)方式將上述A面的熱量傳至B面；3.

在保護設(shè)施外表面B，以對流輻射方式將熱量傳至外界空氣之中。Qt＝AwHt(tr－t0)Qt為貫流傳熱量，kJ／h；Aw為保護設(shè)施表面積，m2；ht為熱貫流率，kJ／(m2·h·℃)；tr，t0分別為保護設(shè)施內(nèi)、外氣溫。熱貫流率的表達式為：

1ht＝──────────────────

[1/（ar＋hr）]＋d/λ＋{1/（ar0＋hr）}式中：ar，ar0；hr，hr0分別為保護設(shè)施內(nèi)外的對流傳熱率和輻射傳熱率。

通風(fēng)換氣放熱(Qν)：

保護設(shè)施內(nèi)自然通風(fēng)或強制通風(fēng)，建筑材料的裂縫、覆蓋物破損、門、窗縫隙等，都會導(dǎo)致保護設(shè)施內(nèi)的熱量流失。通風(fēng)換氣失熱量，包括顯熱失熱和潛熱失熱兩部分。顯熱失熱: Qν＝R·V·F(tr－t0)式中：Qν為整個保護設(shè)施單位時間的換氣失熱量；R為每小時換氣次數(shù)，F(xiàn)為空氣比熱，F(xiàn)＝1.30kJ／(m2·℃)；V為保護設(shè)施的體積(m3)，tr，t0分別為保護設(shè)施內(nèi)、外氣溫。

大棚保溫覆蓋的原理：①減少向設(shè)施內(nèi)表面的對流傳熱和輻射傳熱；②減少覆蓋材料自身的熱傳導(dǎo)散熱；③減少設(shè)施外表面向大氣的對流傳熱和輻射傳熱；④減少覆蓋面的漏風(fēng)而引起的換氣傳熱，具體方法就是增加保溫覆蓋的層數(shù)，采用隔熱性能好的保溫覆蓋材料，以提高設(shè)施的氣密性。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(2)保溫覆蓋的材料與方法第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(3)增大保溫比適當(dāng)減低栽培設(shè)施的高度，縮小夜間保護設(shè)施的散熱面積。(4)增大地表熱流量①增大保護設(shè)施的透光率②減少土壤蒸發(fā)和作物蒸騰量③設(shè)置防寒溝，防止地中熱量橫向流出。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(二)加溫1．加溫目的與要求①加溫設(shè)備的容量：保持室內(nèi)的設(shè)定溫度(地溫、氣溫)；②設(shè)備和加溫費要盡量少：現(xiàn)代化溫室的加溫費，可占年生產(chǎn)運行費的50％～60％，盡量節(jié)省加溫費，保證經(jīng)濟效益；③保護設(shè)施內(nèi)溫度空間分布均勻，時間變化平穩(wěn)：要求加熱設(shè)備配置合理，調(diào)節(jié)能力強；④遮蔭少，占地少：便于栽培作業(yè)。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(1)最大采暖負荷的計算

溫室的最大采暖負荷Q等于圍護結(jié)構(gòu)耗熱量(貫流放熱)Qt、漏風(fēng)冷風(fēng)滲透耗熱量Qv和溫室地面?zhèn)鳠崃縌s之和，即：

Q＝Qt＋Qv＋Qs在強風(fēng)地區(qū)對Q值還應(yīng)增加5％～10％。2．加溫管理技術(shù)第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(2)不同加溫方式的特點及其選擇(三)降溫1．遮光降溫法

遮光20％～30％時，室溫內(nèi)可降低4～6℃。在溫室大棚屋頂部相距40cm左右處張掛遮光幕，降溫效果好。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，流水還可吸熱冷卻屋面，可降室溫3～4℃。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制3．蒸發(fā)冷卻法(1)濕墊排風(fēng)法

在溫室進風(fēng)口內(nèi)設(shè)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(fēng)扇抽風(fēng)，使進入室內(nèi)空氣先通過濕墊窗被冷卻再進入室內(nèi)。(2)細霧降溫法

在室內(nèi)高處噴以直徑小于0.05mm的浮游性細霧，用強制通風(fēng)氣流使細霧蒸發(fā)達到全室降溫，噴霧適當(dāng)時室內(nèi)可均勻降溫。

第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制繼續(xù)(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(fēng)換氣與蒸發(fā)冷卻相配合的好，(2)和(3)法水質(zhì)不好時，蒸發(fā)后留下的水垢會堵塞噴頭，需作水質(zhì)處理，第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(四)變溫管理

1．變溫管理的依據(jù)

自然條件下，隨晝夜光照時間的變化，作物的生理活動中心將不斷地轉(zhuǎn)移。根據(jù)作物生理活動中心將1d分成若干時段，并設(shè)計出各時段適宜的管理溫度，以促進同化產(chǎn)物的制造、運轉(zhuǎn)和合理分配，同時降低呼吸消耗，這樣的溫度管理方法，叫做變溫管理。4．強制通風(fēng)

大型連棟溫室因其容積大，需強制通風(fēng)降溫。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制2．變溫管理的方法

以白天適溫上限作為上午和中午增進光合作用時間帶的適宜溫度，下限作為下午的目標(biāo)氣溫，傍晚4～5h比夜間適溫上限提高1～2℃以促進轉(zhuǎn)運，以下限溫度作為通常的夜溫，能正常生育的最低界限溫度，作為后半夜抑制呼吸消耗時間帶的目標(biāo)溫度。第二節(jié)溫度環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制第三節(jié)濕度環(huán)境及調(diào)節(jié)控制一、園藝設(shè)施內(nèi)的濕度環(huán)境對作物生育的影響

(一)園藝植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸，在水溶液中進行，根系吸收礦質(zhì)營養(yǎng)，在土壤水分充足的環(huán)境下進行，園藝植物光合作用，水分是重要原料，水分不足致氣孔關(guān)閉，影響CO2吸收，光合作用下降。(二)園藝植物的產(chǎn)品器官(菜、花、果)大多柔嫩多汁。(三)土壤濕度直接影響根系的生長和肥料的吸收，間接影響地上部的生育（如產(chǎn)量、色澤和風(fēng)味）。(四)園藝植物對水分的要求

一是根系的強弱和吸水能力的大?。欢侵参锶~片的組織和結(jié)構(gòu)－－植物的蒸騰效率。蒸騰系數(shù)越大，需水越多。園藝植物對水分的要求和吸收能力，可分為耐旱植物、濕生植物和中生植物。(五)空氣濕度過大，使作物莖葉生長過旺，造成徒長，影響作物的開花結(jié)實。第三節(jié)濕度環(huán)境及調(diào)節(jié)控制二、空氣濕度的調(diào)節(jié)控制

(一)設(shè)施內(nèi)空氣濕度的形成與特點1.空氣濕度的形成特點：設(shè)施內(nèi)空氣濕度是由土壤水分的蒸發(fā)和植物體蒸騰，在設(shè)施密閉時形成的；2.空氣濕度的日變化：設(shè)施內(nèi)夜間氣溫下降相對濕度逐漸增大，可達到飽和狀態(tài)。日出后隨溫度升高，相對濕度下降。3.結(jié)露：設(shè)施內(nèi)溫差的存在，相對濕度分布差異非常大，在冷的地方就會出現(xiàn)冷凝水，積聚后會使設(shè)施內(nèi)作物表面結(jié)露。4.沾濕現(xiàn)象：是從屋面或保溫幕落下的水滴、作物表面的結(jié)露、根壓使作物體內(nèi)水分從葉片水孔排出“溢液”、霧等4種原因造成的。第三節(jié)濕度環(huán)境及調(diào)節(jié)控制1.空氣濕度調(diào)節(jié)的目的：防止作物沾濕和降低空氣濕度；2.除濕方法：通風(fēng)換氣、加溫除濕、覆蓋地膜、適當(dāng)?shù)乜刂乒嗨?、使用除濕機、除濕型熱交換器、熱泵除濕等；3.加濕：噴霧加濕、濕簾加濕、溫室內(nèi)頂部安裝噴霧系統(tǒng)，降溫的同時可加濕。(二)空氣濕度的調(diào)節(jié)與控制第三節(jié)濕度環(huán)境及調(diào)節(jié)控制三、土壤濕度的調(diào)節(jié)與控制(一)土壤濕度的形成與特點

1.形成：設(shè)施的空間或地面有較嚴密的覆蓋材料，土壤耕作層不能依靠降雨來補水，土壤濕度由灌水量、土壤毛細管上升水量、土壤蒸發(fā)量以及作物蒸騰量的大小來決定。

2.特點：溫室大棚與露地相比，前者的土壤蒸發(fā)和植物蒸騰量小，土壤濕度比露地大。第三節(jié)濕度環(huán)境及調(diào)節(jié)控制(二)土壤濕度的調(diào)控土壤濕度的調(diào)控依據(jù)作物種類及生育期的需水量、體內(nèi)水分狀況、土壤濕度狀況而定。1.設(shè)施內(nèi)水分收支：設(shè)施內(nèi)降水被阻截，空氣交換受到抑制，其水分收支與露地不同。其關(guān)系可用下式表示：

Ir＋G＋C＝ET式中：Ir為灌水量，G為地下水補給量；C為凝結(jié)水量；ET為土壤蒸發(fā)與作物蒸騰（即蒸散量）。2.灌水指標(biāo)：按不同蔬菜的主根分布范圍，將接近某發(fā)育期受阻礙的水分指標(biāo)的時間，作為灌水的時期。第三節(jié)濕度環(huán)境及調(diào)節(jié)控制3.灌水量的確定：灌水量隨蔬菜種類而不同，在蔬菜上部葉片部位，安裝一個小型蒸發(fā)器，由水面蒸發(fā)量來推算水分消耗量，將此次灌水到下次需要灌水時的水分消耗量作為一次灌水量。4.灌溉技術(shù)：淹灌或溝灌、噴壺灑水、噴灌、水龍澆水法、滴灌法、地下灌溉等。第四節(jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制一、園藝設(shè)施的氣體環(huán)境對作物生育的影響

(一)氧氣(O2)作物的生命活動需要氧，夜間光合作用不再進行，呼吸作用需要充足的氧。地上部分生長需氧來自空氣，地下部分根系形成需土壤中有足夠的氧。(二)二氧化碳(CO2)

CO2是作物生命活動不可少的，是光合作用的原料。大氣中CO2含量約為0.03％，并不能滿足作物光合作用需要，增加空氣中CO2濃度，會促進光合作用，大幅度提高產(chǎn)量，稱為“氣體施肥”。(三)有害氣體常見有害氣體為：氨(NH3)、二氧化氮(NO2、乙烯(C2H4)、氟化氫(HF)、臭氧(O3)、一氧化碳和二氧化硫(CO、SO2，若用煤火補充加溫時)，還有覆蓋材料散發(fā)出的鄰苯二甲酸二異丁酯[C6H4(COOCH9)]2

、乙烯和Cl等。如，園藝設(shè)施內(nèi)通風(fēng)不良，氨氣積聚，濃度超過40μL/L以上大約1h，就會產(chǎn)生危害。第四節(jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制二、園藝設(shè)施氣體環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制(一)CO2的調(diào)節(jié)與控制1.設(shè)施內(nèi)CO2濃度的特點CO2濃度變化：設(shè)施內(nèi)CO2來源有空氣、作物呼吸作用、土壤微生物活動及有機物分解等放出的CO2，晚上濃度比較高，白天較外面低。CO2濃度的分布：設(shè)施內(nèi)各部位CO2濃度分布不均勻。晴天天窗和一側(cè)側(cè)窗打開，作物生育層內(nèi)部CO2濃度降低，僅為大氣CO2標(biāo)準濃度的50％左右。在傍晚、陰雨天相反，生育層內(nèi)CO2濃度高，上層濃度低。第四節(jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制2．空間CO2濃度的調(diào)控

(1)CO2的濃度和用量

經(jīng)濟又有效果的CO2濃度：蔬菜約為大氣含量的5倍，最適宜濃度與作物自身和其他環(huán)境因子有關(guān)，隨光照強度增加逐步提高CO2用量。(2)施用時間及作物的發(fā)育階段

二氧化碳施肥時間：在一定的光強和溫度下進行。施用CO2促進光合作用效果取決于庫的大小(Sinksize)，在果實或根膨大速度快的時期，施用效果較顯著。第四節(jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(3)CO2來源及其使用CO2來源有：有機肥發(fā)酵、燃燒白煤油、燃燒天然氣(包括液化石油氣)、液態(tài)二氧化碳、固態(tài)二氧化碳(干冰)、燃燒煤和焦炭、化學(xué)反應(yīng)法等。(二)預(yù)防有害氣體1．防止農(nóng)藥的殘毒污染2．防止農(nóng)藥對植物的藥害3．防止大氣污染4．防止地?zé)崴奈廴镜谒墓?jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(三)通風(fēng)換氣1.自然通風(fēng)

通風(fēng)的方式：底窗通風(fēng)型，天窗通風(fēng)型，底窗(側(cè)窗)、天窗通風(fēng)型。2．強制通風(fēng)通風(fēng)的方式：低吸高排型、高吸高排型、高吸低排型。強制通風(fēng)的效果：目的是要使設(shè)施內(nèi)溫度、濕度和氣體環(huán)境得到迅速改善，不利條件在較短時間內(nèi)變?yōu)橛欣麠l件，比自然通風(fēng)效果好。

第四節(jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(四)設(shè)施土壤氣體環(huán)境及調(diào)控1．土壤氣體環(huán)境保持作物根正常呼吸，提高作物根系活力，土壤要有良好的通氣性，土壤氣體中CO2濃度不能高，O2濃度不能低。2．土壤氣體的調(diào)節(jié)①施用腐熟有機肥或用作物秸稈改進土壤的透氣性；②物理性狀：如保溫性、保水性和透水性都變好；③提高土壤的保肥性和減少肥料對pH的影響；④孔隙多、透氣性好土壤O2含量高，根系發(fā)育好，促進地上部發(fā)育。第四節(jié)氣體環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制第五節(jié)土壤環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制一、園藝作物對土壤環(huán)境的要求(一)園藝作物的產(chǎn)品器官多為鮮嫩多汁、個體碩大，喜肥喜水，因此要求土壤水肥充足。(二)土壤性狀與園藝植物的關(guān)系土壤質(zhì)地以壤土最好，通透性適中，保水保肥力好，而且有機質(zhì)含量和溫度狀況較穩(wěn)定。(三)不同園藝作物對土壤的酸堿度的適應(yīng)性不同(四)蔬菜對設(shè)施土壤環(huán)境比較敏感，要求更為嚴格。(五)蔬菜和一些花卉的根系需氧量高(六)土壤鹽分濃度(EC值)土壤鹽分濃度過高，會使園藝作物植株矮小，葉緣干枯，生長不良，根系變褐乃至枯死。二、園藝設(shè)施土壤環(huán)境特點及對作物生育的影響(一)設(shè)施內(nèi)土壤水分與鹽分運移方向與露地不同(二)大量施肥，養(yǎng)分殘留量高，土壤鹽類濃度過高，產(chǎn)生次生鹽漬化。第五節(jié)土壤環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(三)土壤有機質(zhì)含量高(四)設(shè)施土壤N、P、K濃度變化與露地不同：蔬菜對土壤養(yǎng)分吸收的選擇性，單一茬口使土壤中礦質(zhì)元素平衡狀態(tài)遭到破壞，營養(yǎng)元素之間拮抗作用影響蔬菜對某些元素的吸收，出現(xiàn)缺素癥狀，生育受阻，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。(五)土壤酸化：據(jù)測定，露地土壤鹽分濃度在3000mg/kg左右，大棚內(nèi)為7000-8000mg/kg，有的高達20000mg/kg。由于過量施用化學(xué)肥料，土壤的緩沖能力和離子平衡能力遭到破壞而導(dǎo)致土壤pH值下降，即土壤酸化現(xiàn)象。造成土壤溶液濃度增加使土壤滲透勢加大，農(nóng)作物種子發(fā)芽、根系吸水吸肥均不能正常進行。第五節(jié)土壤環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(六)連作障礙：同一作物或近緣作物連作以后，在正常管理情況下，會產(chǎn)生產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、生育狀況變差的現(xiàn)象。(七)土壤生物環(huán)境特點設(shè)施內(nèi)環(huán)境比較溫暖濕潤，為土壤中病蟲提供越冬場所，故土傳病、蟲害嚴重，在露地栽培可以消滅的病蟲害，設(shè)施內(nèi)難以絕跡。三、園藝設(shè)施土壤環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制(一)平衡施肥減少土壤中鹽分積累，防止設(shè)施土壤次生鹽漬化的有效途徑。根據(jù)土壤供肥能力和作物需肥規(guī)律，進行平衡施肥。方法主要有：土壤養(yǎng)分平衡法、土嚷有效養(yǎng)分校正系數(shù)法等。(二)合理灌溉降低土壤水分蒸發(fā)量，防止土壤表層鹽分積聚。(三)增施有機肥、施用秸稈降低土壤鹽分含量。(四)換土，輪作和無土栽培。第五節(jié)土壤環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制(五)土壤消毒1．藥劑消毒：

甲醛(40％)、硫磺粉、氯化苦等。2．蒸汽消毒：是土壤熱處理消毒中最有效的方法，以殺滅土壤中有害微生物。大多數(shù)病原菌60℃蒸汽消毒30min可殺死。

優(yōu)點是：①無藥劑的毒害；②不移動土壤，消毒時間短、省工；③通氣能形成團粒結(jié)構(gòu)，提高土壤通氣性、保水性和保肥性；④使土壤中不溶態(tài)養(yǎng)分變?yōu)榭扇軕B(tài)，促進有機物的分解；⑤能與加溫鍋爐兼用；⑥消毒降溫后即可栽培作物。第五節(jié)土壤環(huán)境及其調(diào)節(jié)控制第六節(jié)設(shè)施園藝的綜合環(huán)境管理一、綜合環(huán)境管理的目的和意義

設(shè)施園藝的光、溫、濕、氣、土5個環(huán)境因子是同時存在的，綜合影響作物的生育。生產(chǎn)中各因子是同時起作用的，具有同等重要性和不可代替性，缺一不可、相輔相成，某個因子變化時，其他因子也會隨之變化。

例如，溫室內(nèi)光照充足，溫度會升高，土壤水分蒸發(fā)和植物蒸騰加速，空氣濕度加大，開窗通風(fēng)，各個環(huán)境因子則會出現(xiàn)一系列的改變，故：生產(chǎn)者要有全局觀念，不能只偏重于某一個方面，對設(shè)施內(nèi)進行綜合環(huán)境管理。

二、綜合環(huán)境管理的方式(一)依靠人進行的綜合環(huán)境管理依靠人腦實行的綜合環(huán)境管理，對管理人員的要求：1、要具備豐富的知識；2、要善于并勤于觀察情況，隨時掌握情況變化；3、要善于分析思考，能根據(jù)情況做出正確的決斷，