首页农学园艺学园艺植物生产环境 06 第三章 园艺植物生产与设施环境4.4.ppt

06 第三章 园艺植物生产与设施环境4.4.ppt

页数:58页文件大小:5.10 MB来源: 园艺植物生产环境ppt课件

本课件系统讲解园艺设施的环境调控技术,从设施光照环境特点与调控入手,说明气温地温变化规律与保温、加温、降温措施,进而介绍设施湿度与土壤环境的调控方法,并给出二氧化碳施肥与有害气体防控要点。

第四节光照环境及调控目录页,分设施光照环境特点与设施光照环境调控两部分
设施光照环境四项特点,光强仅为露地五至八成、分布不均、冬季光照时数六至八小时且紫外线透过率低
南北延长大棚光照分布图,对比上午东侧与下午西侧受光强度的差异
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第1页:第四节 光照环境及调控

第四节 光照环境及调控

  • (一)设施光照环境特点
  • (二)设施光照环境调控

第2页:设施光照环境特点

(一)设施光照环境特点

  • 光照强度:弱,仅为露地的 50%~80%(更低)。
  • 光照分布:不均匀,存在水平和垂直差异。
  • 光照时数:冬季 6~8 小时,高纬度更低。
  • 光质:紫外线透过率低。

第3页:南北延长大棚的光照分布

本页为南北延长大棚的光照分布图,同一日内上午东侧、下午西侧受光强度较高,棚内东西两侧光照分布不均。

第4页:东西延长大棚的光照分布

本页为东西延长大棚的光照分布图,南侧受光强度明显高于北侧,棚内南北方向光照差异大。

第5页:日光温室的光照分布

本页为日光温室的光照分布图,室内光照度自南向北递减,南部光照最强、北部最弱。

第6页:设施光照时数

本页为设施光照时数说明图,冬季设施见光时数受草苫揭盖时间限制,实际光照时数明显少于露地。

第7页:设施光质特点

本页为设施光质说明图,覆盖材料使紫外线透过率降低,室内紫外光明显少于露地。

第8页:合理设计前屋面采光角与后屋面仰角

(二)设施光照环境的调节控制——设计

设计合理的前屋面采光角和后屋面仰角,使冬季阳光最大限度进入室内并减少后屋面遮光。

第9页:设施的合理间距

(二)设施光照环境的调节控制——布局

设施之间保持合理间距,避免前排设施对后排造成遮光。

第10页:选择骨架与覆盖材料

(二)设施光照环境的调节控制——选择材料

选用截面小、遮光少的骨架材料和透光性好的透明覆盖材料。

第11页:选用优质棚膜

(二)设施光照环境的调节控制——选择材料:优质棚膜

选用透光率高、无滴性好的优质棚膜,减少膜面结露与老化造成的透光损失。

第12页:保持薄膜清洁与更换棚膜

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:薄膜清洁

及时清除膜面尘土与结露,棚膜老化后及时更换,保持较高透光率。

第13页:早揭苫晚盖苫

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:早揭苫晚盖苫

在温度允许的前提下早揭苫、晚盖苫,延长设施内见光时间。

第14页:阴天也要揭苫

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:阴天揭苫

阴天仍有散射光可供作物利用,应照常揭苫,避免作物因长期黑暗而衰弱。

第15页:

第16页:改进株行距配置

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:改进株行距

本页对比普通株行距与改进后株行距,改进配置可改善群体通风透光条件。

第17页:及时整枝吊蔓

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:及时整枝吊蔓

及时整枝、吊蔓与摘除老叶,减少植株相互遮光,改善群体光照。

第18页:人工补光

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:人工补光

冬季或连阴天光照不足时,采用人工光源补光以满足作物生长需要。

第19页:遮光降温措施

(二)设施光照环境的调节控制——栽培管理:遮光

  • 遮阳网
  • 无纺布
  • 竹帘

第20页:第五节 温度环境及调控

第五节 温度环境及调控

  • (一)设施温度环境特点
  • (二)设施温度环境的调节控制

第21页:设施温度环境特点:气温与地温

(一)设施温度环境特点

  • 1、气温
  • 2、地温

第22页:温室效应

温室效应
设施利用自身封闭的空气层和透明覆盖材料阻止长波辐射的特性,使室内温度高于外界的现象。

第23页:气温的相关因素

本页为设施气温的相关因素示意图,对比室内与室外气温差异,说明覆盖与封闭程度对室温的影响。

第24页:气温日变化

本页为气温日变化曲线图,横轴为 0、6、12、18、24 时,室内气温在 12 ℃~30 ℃ 之间变化,最高值出现在午后。

第25页:气温的空间分布

本页为气温空间分布图,展示白天与夜间温度在水平方向和垂直方向上的变化规律。

第26页:逆温现象

本页为逆温现象示意图,微风条件下设施内温度可低于外界,出现温度倒置。

第27页:地温变化规律

地温变化

水平温度分布
晴天的白天,温室内南北方向上中部地温最高,向南向北均递减;夜间后屋面下地温最高,向南递减。东西方向上差异不大。塑料大棚的地温中部均高于四周。
垂直分布
晴天白天上层土壤温度高,下层土壤温度低;夜间以 10 cm 深处最高,向上向下均递减;阴天,下层土温比上层高。

第28页:设施地温与热岛效应

本页为设施地温示意图,标注室内土温保持在 12 ℃ 以上、冻土层界线以及土壤热交换形成的热岛效应。

第29页:设施散热途径

设施散热途径

  • 贯流放热:对流—传导—对流,占 75%~80%。
  • 缝隙放热:通过放风口、门窗及覆盖物、维护结构缝隙以对流方式放热,占 5%~6%。
  • 地中传热:热量在土壤中横向、纵向传导,占 13%~15%。

第30页:

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第33页:设施保温措施

(二)设施温度环境的调节控制——保温

  1. 保持墙体的厚度和干燥:厚度大于当地冻土层厚度(水的导热系数高,会降低墙体保温性)。
  2. 加厚后屋面,保持其干燥,厚度大于 30 cm。
  3. 设置防寒沟,减少地中传热。
  4. 保证草苫厚度(大于 5 cm)、覆盖质量和时间:要顺风叠压,相互重叠不少于 20 cm,根据光照和外界温度决定揭盖时间。
  5. 采用多层覆盖:室外草苫、纸被,室内保温幕、小拱棚及地膜。
  6. 减小缝隙放热:设施密封要严实,门内外两侧加设保温帘。

说明:原文存在字符错乱(“在于30CM”“内蒙大于5CM”等),已按设施园艺常规表述修正为“大于 30 cm”“大于 5 cm”,数值未改动,建议对照原图核对。

第34页:设施加温措施

(二)设施温度环境的调节控制——加温

  1. 增加白天透光量。
  2. 提高地温:高温烤地,通过提高地温来提高气温;高畦或高垄地膜栽培,平均提高地温 2~3 ℃。
  3. 科学浇水:冬季晴天浇水、阴天不浇;午前浇水、午后不浇;浇小水和温水、不浇大水和冷水;浇暗水、不浇明水(膜下暗灌);浇水后闭棚烤地,然后放风排湿。
  4. 采用异质复合墙体:内侧用蓄热能力强的材料增加白天蓄热量,外侧用隔热力强的材料减小热量损失。
  5. 加大保温比(设施内土地面积/覆盖及围护表面积,最大值为 1):保温比越大,覆盖及围护表面积越小,热交换和辐射量越少,保温性越强。
  6. 加温:炉火加温、火盆加温、水暖加温、电热加温。

说明:原文“水暧加温”系“水暖加温”之误,已修正;末项原文截断为“电热加”,已补全为“电热加温”。

第35页:设施降温措施

(二)设施温度环境的调节控制——降温

  1. 通风换气降温:上午温度上升到 28 ℃(冬季)或 25 ℃(春、秋季)时,喜温性蔬菜开始通风换气降温。开启顺序为顶窗、前屋面、后墙,关闭时顺序相反。
  2. 遮光降温:遮光 20%~30% 时可降温 4~6 ℃。
  3. 屋面流水降温法
  4. 蒸发冷却降温法

第36页:带状通风降温

本页为带状通风降温示意图,棚膜在腰部留出带状通风口,依靠热空气上升形成对流降温。

第37页:底脚通风降温

本页为底脚通风降温示意图,揭开棚膜底脚形成近地面进风、上部排风的通风降温方式。

第38页:通风原则

(二)设施温度环境的调节控制——通风原则

  • 逐渐加大通风量;
  • 反复多次进行;
  • 早晨揭苫后不宜立即放风排湿;
  • 低温季节不放底风。

第39页:第六节 设施湿度、土壤环境及调控

第六节 设施湿度、土壤环境及调控

  • (一)设施湿度环境特点
  • (二)设施湿度环境的调控
  • (三)设施土壤环境特点
  • (四)设施土壤环境的调控

第40页:

第41页:设施湿度环境特点

(一)设施湿度环境特点

水分来源
地面水分蒸发、作物叶面散失、棚膜表面露珠蒸发、叶面喷施农药和叶面肥。
变化规律
与温度变化相反;随土壤湿度的增大而增大;随植株的长高而增大。
特点
空气湿度大,在 80%~90% 左右,有时达 100% 的饱和状态;高温季节相对较低、低温季节相对较高;夜晚湿度高,白天湿度低;晴天低、阴天高;湿度分布不均匀,由温度分布不均匀所致。

第42页:通风除湿

(二)设施湿度环境的调节控制——除湿:通风

通过放风换气将室内高湿空气排出,是降低设施空气湿度最基本、最常用的措施。

第43页:加温除湿

(二)设施湿度环境的调节控制——除湿:加温除湿

提高室内温度可降低相对湿度,在低温季节结合加温达到除湿目的。

第44页:地面覆盖除湿

(二)设施湿度环境的调节控制——除湿:地面覆盖

采用地膜、秸秆等覆盖地面,抑制土壤水分蒸发,从源头减少室内水汽。

第45页:扣小拱棚加湿

(二)设施湿度环境的调节控制——加湿

减少通风并扣小拱棚,可在干燥季节保持设施内较高的空气湿度。

第46页:设施加湿

(二)设施湿度环境的调节控制——加湿

室内空气过于干燥时,通过补充水分的措施提高空气湿度,满足作物生长需要。

第47页:设施土壤环境特点

(三)设施土壤环境特点

  1. 土壤营养失衡
  2. 土壤盐分浓度大
  3. 土壤酸化
  4. 土壤中病原菌聚集

第48页:设施土壤气体条件

(三)设施土壤环境特点——气体条件

土壤板结时通气性差;土壤较疏松时通透性好,CO2 浓度相对较高。

第49页:设施土壤生物条件

(三)设施土壤环境特点——生物条件

设施连作条件下土壤中病菌虫卵多,经消毒改良后病菌虫卵明显减少。

第50页:

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第52页:第七节 气体环境及综合调控

第七节 气体环境及综合调控

  • (一)设施气体环境特点
  • (二)设施气体环境的调节控制
  • (三)设施环境综合调控

说明:源文件节标题写作“综全调控”,系“综合调控”之误,已按正文内容修正。

第53页:设施气体环境特点

(一)设施气体环境特点

  • CO2
  • 有害气体

第54页:二氧化碳浓度变化规律

1、二氧化碳浓度变化规律

本页为设施内 CO2 浓度日变化规律图,浓度随作物光合作用吸收与呼吸释放而呈昼夜起伏。

第55页:设施主要有害气体及危害

下表列出设施内主要有害气体的危害浓度、表现症状与敏感蔬菜:

设施主要有害气体危害浓度、症状与敏感蔬菜
气体种类危害浓度(mg/L)表现症状敏感蔬菜
二氧化硫(三氧化硫)0.2中部叶片叶脉间出现水浸状褪绿斑,严重时变白、干枯死亡茄子、番茄、菜豆、莴苣
氯气0.1叶绿素分解、叶片黄化萝卜、白菜
乙烯0.1中部叶片变黄,重时叶片脱落,植株矮化,侧枝生长快,易落花落果番茄、茄子、辣椒、豌豆
氨气5下部叶片叶缘先呈水渍状,后变褐、转白,严重时会全叶干枯黄瓜、番茄、辣椒、白菜
二氧化氮2中部叶片出现白斑,重时除叶脉外全叶变白,全株枯死莴苣、番茄、茄子、黄瓜、芹菜

说明:原文首行气体名称并列写作“二氧化硫三氧化硫”,疑为排版错乱,表中保留两种写法并对应同一危害浓度,建议对照原图确认;另“出棘浸状”按症状表述修正为“出现水浸状”,“易落”补全为“易落花落果”。

第56页:二氧化碳气肥施用装置

(二)设施气体环境的调节控制——增施 CO2 气肥

本页为 CO2 气肥施用装置图,由盛酸桶、反应桶、过滤桶、漏斗、阀门、塑料管与散气管组成,以碳酸氢铵和水(酸)反应产生 CO2。

第57页:增施二氧化碳气肥与预防有害气体

(二)设施气体环境的调节控制——增施 CO2 气肥

预防有害气体:

  • 有机肥要充分腐熟后深施;
  • 化肥要随水冲施或埋施;
  • 避免使用挥发性强的氮素化肥;
  • 选用无毒的蔬菜专用塑料薄膜和塑料制品;
  • 设施内不堆放陈旧塑料制品及农药、化肥等;
  • 冬季加温时严禁漏烟;
  • 一旦发生气害,加大通风,不要滥施农药化肥。

第58页:设施环境综合调控

(三)设施环境综合调控

  • 设施环境综合调控的目的和意义
  • 设施环境综合调控的方式
  • 现代园艺设施计算机综合环境调控
  • 设施园艺计算机综合环境管理的发展趋势
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