设施环境学

发布时间:2022-11-10 10:50:06   来源:文档文库   
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第一章 设施农业环境概述
一、设施农业概述
(一)设施农业的含义和包含的内容
定义--是指有一定设施,能在局部范围内改造和创造最优的动植物生长发育的环境条件而进行高产、优质、高效生产的农业。

设施的含义非常广,包括简易的地面覆盖;地膜覆盖;塑料中、小棚;塑料大棚;温室(日光温室、现代化温室)等。其中,塑料大棚和温室是目前最主要的设施类型。
地膜覆盖的方式: (d平畦覆盖

地膜的种类:1.无色透明地膜2.有色膜3. (除

塑料大棚
按棚顶形状可分为:拱圆形、屋脊形
按骨架材料可分为:竹木结构、钢筋混凝土结构、钢架结构、钢竹混合结构等。 按连接方式可分为:单栋大棚、双连栋大棚、多连栋大棚

设施农业包括
设施栽培——目前主要是蔬菜、花卉、瓜果类的设施栽培,主要的设施有各类塑料棚、各类温室和人工气候室。
设施养殖——目前主要是畜禽、水产品和特种动物的设施养殖,主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养畜禽舍及配套设施设备。

设施农业的作用
土地利用率大大提高。
增强抗自然灾害(大风、干热、冰雪等的能力。 便于工厂化生产。可以一年四季有优质农产品满足市场需求,还可大量生产反季节、无公害的名、优、特食品。


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(二)设施农业的发展状况 1、国外设施农业发展现状
设施建设日趋大型化。
向管理信息化、控制自动化、生产机械化方向发展。 植物工厂技术和无土栽培技术发展迅速。
美国走“宜地种植”的道路,设施面积不大(2006年统计2.7hm2,但设备技术一流;
日本设施先进,但面积在逐渐缩小; 荷兰号称“Greenhouse Kingdom,是当今世界温室业最发达的国家之一。现有大型连栋温室17000hm2,占世界玻璃温室的1/4

1)我国设施园艺近年来发展特点:
发展速度快
区域化、规模化分布明显 设施档次和标准不断提高 设施生产效益在逐年提高 以蔬菜生产为主体
2)我国设施园艺近年来取得的主要成就 成果1.设施与环境工程技术研究与开发 成果2.种苗工程技术研究与开发 成果3.种植工艺工程技术研究与示范 成果4.环境逆境生育障碍控制技术研究

(三)日光温室的优型结构
1、主要结构参数五度(跨度、高度、屋面角度、墙体厚度、后屋面投影长度) 温室跨度:指从温室北墙内侧到南底角间的距离 ②温室高度:指温室屋脊到地面的高度。
温室前后屋面角度:前屋面角是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角
后屋面角 温室后屋面与后墙水平线的夹角
温室墙体和后屋面的厚度:
温室墙体和后屋面的作用:承重、保温、蓄热 后屋面水平投影长度:
后屋面越长,冬天晚间保温越好。
后屋面过长会造成春夏秋温室北部地面阴影过长;还会减小前屋面采光面积,使白天升温过慢。

2、墙体和后屋面材料的选择
必须采用复合墙体,即内墙采用蓄热能力强的材料,中墙和外墙采用保温性能好的材料。


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墙体类型: 砖体空心墙 砖体夹心墙 砖墙或石墙外培土

12cm水泥砂浆砖墙 12cm水泥砂浆砖墙 24cm砖墙或37cm石墙

612cm空心内衬

24cm水泥砂浆砖墙
12cm珍珠岩、炉渣、锯末、聚苯板 24cm水泥砂浆砖墙
外培土1.01.2m 外培土1.01.2m 50cm厚木板打墙和泥垛墙

后屋面类型:
木板、草垫、炉渣、水泥砂浆 木板、聚苯板、炉渣、水泥砂浆 秸秆、碎草、草泥

二、设施农业环境概念

设施农业环境是指设施农业生物(主要指各种栽培园艺植物、牺畜等)正常生长繁育所需的各种环境要素的综合整体,主要包括水、土壤、空气、光照、温度等环境要素。

设施的环境控制是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求,通过人为地调节控制,尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡,人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件,从而实现作物设施栽培的优质、高产、高效。


三、我国设施农业环境研究进展 1、温室结构性能研究
2、环境调节措施的小气候效应 3、温室气候环境监测和控制系统 4、环境与作物生长发育关系的研究 几点建议
重视基础性的研究工作、加强获取作物本身信息的研究

第二章 设施农业的光照环境及调控
设施光照环境特点

1光照度

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定义:又称照度。即通常所说的勒克司度(lux,表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米 温室内光照度:
温室地平面或温室栽培床平面上平均单位面积的光通量。 光照度低于外界
光照度随时间的变化与自然光照同步,但变化较外界平缓。 光照度在空间上分布不均匀 大棚内的光照分布
大棚内也存在着一定的光差,一般大棚南端的光强大于北端,上午东侧大于西侧,午后则相反。 2光照时数

光照时数短,往往不超过7-8小时,成为冬季生产的主要影响因素 3光质

影响光照环境的因素: 1.入射角
为了保证有高的透光率,入射角应设在40度以内 2.结构、形状:
A.单栋温室或塑料棚

冬季生产为主时,对单栋的温室、塑料棚、双屋面而言,则应以东西延长、坐北朝南为优。

B.连栋温室:

芬洛型温室的主要特点:
透光率高、密封性好、屋面排水效率高 、使用灵活且构件通用性强

3骨架结构 4透明覆盖物 5方位
南北延长连栋温室的屋面倾斜角对直射光日总量透光率影响不大; 东西延长的连栋温室的屋面倾斜角对直射光日总量的透光率有影响。 6农事操作
帘子的揭盖时间;种植密度;地膜的覆盖;反光幕的应用。

二、光照对作物生长发育的影响 1光照强度 类别
涵义
代表植物 蔬菜
对光照强度要求高,光饱和点在67lx。必须在完全的光照下生长,西、甜瓜
茄果阳性植物
不能忍受长期荫蔽环境,一般原产于 热带或高原阳面。

花卉
果树
2年生花卉 宿根花卉
球根花卉 葡萄 樱桃 木本花卉 仙人掌类


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多数起源于森林的下面或阴湿地带,不能忍受强烈的直射光线,多产于热兰科、姜科观叶多数绿叶菜葱阴性植物 带雨林或阴坡。。对光照要求弱光饱植物、凤梨科天蒜类

和点在2.54lx,光补偿点也很南星科秋海棠科 低。

对光照要求不严格,一般喜欢阳光充黄瓜、甜椒、萱草、玉竹麦、中性植物 足,但在微阴下生长也较好,光饱和甘蓝类、白菜李子、草莓

冬草
点在45lx 类、萝卜



2光照时数

光周期现象:一天之内光照时数对作物开花结实生长发育影响的现象。 类别
涵义
代表植物
长日植物
要求光照在1214h以上才能开唐菖蒲、多数绿叶菜、甘蓝类、豌豆、葱、蒜等,

花结实

短日植物
要求光照在1214h以下才能开一品红、菊花、丝瓜、豇豆、扁豆、茼蒿、苋菜、花结实 蕹菜。

日中性植物 对光照长短没有严格的要求 茄果类、菜豆、黄瓜。

3光质

紫外光300-380nm具有抑制植物生长的作用;对植物体内VC 的含量影响大,紫外光越强VC含量越高;紫外光对果实着色也有很大影响。
可见光380-750nm叶绿素吸收太阳光中的红橙光、蓝紫光最多,这两种光也是植物光合作用旺盛进行的光源。
红外光>750nm红外光主要是产生热量,特别是大于1000nm的红外光是产生热量的主要光源。

三、农业设施光照环境的调节与控制 农业设施内对光照条件的要求: 一是光照充足;

二是光照分布均匀。

措施:

一是改善保护地的透光能力,增强保护地的自然光照强度。 二是在光强的夏季栽培或进行软化栽培等特殊条件下进行遮光。 三是在冬季弱光期或光照时数较少的地区进行人工补光。 四是充分利用反射光。如日光温室适当缩短后坡,并在后墙上涂白以及安装镀铝反光膜,地面覆盖地膜等。


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1.改进农业设施结构提高透光率

1)确定适宜的建筑场地及合理建筑方位 2)设计合理的屋面坡度
3)合理的透明屋面形状 实践证明,拱圆形屋面采光效果好。 4)骨架材料

5)选用透光率高且透光保持率高的透明覆盖材料 2.改进栽培管理措施

1)保持透明屋面干洁

2)在保温前提下,尽可能早揭晚盖外保温和内保温覆盖物,增加光照时间 3)合理密植,合理安排种植行向,尤其是北方单屋面温室更应注意行向。

4)加强植株管理, 黄瓜、番茄等高秧作物及时整枝打杈,及时吊蔓或插架。进入盛产期时还应及时将下部老叶摘除,以防止上下叶片相互遮荫。 5)选用耐弱光的品种。

6)地膜覆盖,有利地面反光以增加植株下层光照。

7)采用有色薄膜,人为地创造某种光质,以满足某种作物或某个发育时期对该光质的需要。但有色覆盖材料其透光率偏低,只有在光照充足的前提下改变光质才能收到较好的效果。 3 人工补光

人工补光的目的:

日长补光以抑制或促进花芽分化,调节作物开花时期,即以满足作物光周期的需要为目的。

栽培补光促进作物光合作用,促进作物生长,补充自然光照的不足为目的。 1)人工补光的光照度
光照度高时光合作用强,但光能利用率低;光照度适当降低时,光合作用虽然降低,但能获得较高的光能利用率。 2)人工光源的性能和选择 人工光源主要的要求
光谱性能:富含400500nm蓝紫光和600700nm橙红光,并有适当的组成比例,以及满足其他特定的光谱要求
效率:发出的光合有效辐射量与消耗功率之比 其他:使用寿命、价格等 人工光源的种类
热辐射光源 :白炽灯、卤钨灯钨丝中通过电流产生高温(24003000℃)
发光气体放电光源:荧光灯、高压水银荧光灯、金属卤化物灯、 高压钠灯、低压钠灯,物质原子受电子激发产生光辐射。 半导体光源:LED(发光二极管) 4.遮光

主要有两个目的光合遮光、光周期遮光 遮光方法有如下几种:

①覆盖各种遮荫物,如遮阳网、无纺布、苇帘、竹帘等; ②玻璃面涂白;可遮光50%55%,降低室温3.55.0℃;

③屋面流水,可遮光25%,遮光对夏季炎热地区的蔬菜栽培,以及花卉栽培尤为重要。


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第三章 设施温度特点及调控
园艺作物与温度的关系 (一) 园艺作物对温度的要求 1、蔬菜作物对温度的要求
耐寒性多年生宿根蔬菜:能耐-20 -30 ℃低温,冬季地上部茎叶枯死,地下部根不死,第二年春天温度达到5 ℃可解冻后重新发芽生长。金针菜、芦笋、韭菜等
耐寒性蔬菜:能长时间耐-1-2 ℃,能短时间耐-10 -12 ℃低温,最适生长温度12 18 ℃。适合温室冬春季节栽种。葱、蒜、菠菜、油菜、香菜等

2、果树作物对温度的要求
影响果树地理分布的温度是年平均温度、生长期积温冬季极端低温 3、花卉作物对温度的要求

(二)温度对园艺作物的影响

吸收能力:温度特别是地温过低,影响植物根系的生长和吸收能力。 光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、花芽分化

设施温度环境特点及产生原因 1

日变化:日变化大,晴天昼夜温差明显大于外界
空间分布:空间分布严重不均。白天上高下低,中部高四周低,夜间上低下高,南低北高。
温室效应:温室允许波长较短的太阳辐射穿过,同时使波长较长的红外辐射热不易穿过,使温室保持着一种温暖的状态,这种现象被称为温室效应

逆温现象:有风的晴朗夜间,温室大棚的表面辐射散热很强,出现棚室内气温反比外界气温低1~2 ,此现象即逆温现象。易发生的时期:早春2~3月凌晨4~5

2 特点
水平温度分布
晴天的白天,在日光温室内南北方向上,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10cm深处最高,向上向下均递减;阴天,下层土温比上层高。

收支状况
热量来源=太阳总辐射+人工加热量
热量支出=贯流放热+换气放热+地中传热
热量平衡方程:进入保护地的热量=热量支出+蓄热 贯流放热:透过覆盖材料和围护结构的热量。(是农业设施放热的最主要途径,占总散热量6070%,高时可达90%左右。
Qt = Aw ht (tr to Aw 设施表面积 ht 热贯流率 (tr to内外温差】

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通风换气自然通风、强制通风,建筑材料的缝隙导致的热量损失。(包括显热和潜热失热) Qv = R · V · F (tr-t0
Qv为整个设施单位时间的换气放热量 R为每小时换气次数 V为设施容积

F为空气比热=1.30kJ/(m3 · (tr-t0为室内外温差

土壤传导:土壤上下层和土壤横向传热。(受土壤松紧度和含水量影响很大。

设施温度环境的调节控制 保温原理:
保温比:是指设施内的土壤面积与围护结构及覆盖面积之和的比值。保温比越大,说明温室的保温性能越好。

适当减低农业设施的高度,缩小夜间保护设施的散热面积,有利提高设施内昼夜的气温和地温。 减少贯流放热
减少覆盖面的漏风而引起的换气传热; 减少土壤的地中传热。

保温措施
1、多层覆盖:最有效的办法 2、减少缝隙-减少换气放热 3、设置防寒沟-减少地中传热
4全面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌-减少土壤蒸发和作物蒸腾 5、太阳能的充分利用

加温措施
环保加热:太阳能加热、酿热加温
利用能源加热:电热温床、热风炉、水暖 利用工业的余热 1、热水采暖系统的设备
系统组成:热水锅炉→输送管道→散热设备及附属设备
特点:水热容量大,热稳定性好,室内温度波动小,停机后保温性强;配置复杂、设备费用高;预热时间长
适用范围:大型温室、有较长期和大量供热需求的温室 2、热风采暖设备(热风炉或暖风机)
热源:燃煤、燃油、燃气、电能、热水、蒸汽
特点:供热系统简单,配置安装灵活、简便,设备费用较低;系统预热时间短,升温快; 度稳定性差,停机后温度降低快。
适用范围:小型温室或供热需求较小的温室,或用于大型温室辅助加温,尤其适用于短期临
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时加温
热风温度:30 60
送风量:每m2温室面积送风量2736 m3/h 3、土壤加温设备
A电加热线及地中热水管道加温 B地能利用
地源热泵温室加温与降温系统
用于冬季温室加温,比燃煤热水采暖系统节能40%
电热温床的铺设
——计算公式
所需总功率(w=总加温面积(m2)×单位面积功率(w/ m2 需电加温线根数=总功率(w/电加温线的额定功率(w 注:电热线不能截断使用,故只能取整数。
电加温线总长(m)-加温面积的宽度(m
电加温线布线条数=
实际加温面积的长度(m

注:为了方便接线,应使电热线两端的导线处在苗床的同一侧,故布线条数应取偶数。假如最后一趟线不够长,可中途折回。
布线的平均距离(m=加温面积的宽度/(布线条数-1 电热温床的铺设
——例题
1m宽、5.5m长的畦子上铺总功率800W100m长的电热线,如何铺设?
铺一个畦子: 功率密度=800W/5.5m2 145 铺设电热线的条数= 100m 畦子宽)÷畦子长 =18 两条地热线的距离=畦子宽/条数 =1/18 5cm 铺两个畦子:
两个畦子的面积是11m2,一个800W的地热线铺两个畦子,那么每平米是将近80W 铺设电热线的条数=100m 2×畦子宽)÷畦子长 16 (注意:这个数必须是双数,如果是单数要减去1

两条地热线的距离=1/16 6cm

降温措施 1. 通风换气
2、遮光,减少进入园艺设施内的热量。 3. 增大潜热消耗(湿帘风机降温系统) 4. 汽化冷却法(喷雾法)


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变温管理
目的1白天增进光合作用 2傍晚至前半夜促进光合产物转运 3后半夜抑制呼吸消耗

四、设施温度的研究热点
低温对植物生理生化的影响。


第四章 设施湿度环境及调节控制

农业设施内的湿度环境,包含空气湿度和土壤湿度两个方面 一、园艺作物对湿度环境的要求 (一)不同作物对水分的需求 耐旱植物

根系发达、吸水力强; 叶片蒸发少,消耗水分少


杏树、石榴、无花果、葡萄和枣等;南瓜、西瓜、甜瓜、葱蒜类、石刁柏;仙人掌科、景天科植物。

根系吸水能力减弱,叶片薄而大,莲藕、菱、芡实、莼菜、慈菇、茭白、水芹、蒲菜、豆瓣湿生植物 水分蒸发消耗量大,多原产于热菜和水蕹菜等;荷花、睡莲、凤梨科、菊、兰
带、沼泽地带

苹果、梨、樱桃、柿子、柑橘;根菜类作物、茄果类、瓜类、豆类、叶菜类作物。大多数花卉;
中生植物 不耐旱、不耐涝

(二)蔬菜作物对湿度的要求 较高湿型 中等湿型 较低湿型

适宜相对湿度% 8590 黄瓜、白菜类、绿叶菜类、水生菜
马铃薯、豌豆、蚕豆、根菜类(胡萝卜除外) 7080 茄果类
55
65 较干湿型 西瓜、甜瓜、胡萝卜、葱蒜类、南瓜 4555
不同生长期对水分的需求不同
种子发芽期:需要大量的水分。

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幼苗生长期:根系小,抗旱力弱,需经常保持土壤潮湿,但湿度不能过大。 营养生长期:需水量大。(土壤含水量和空气湿度) 开花结果期:湿度低

(三)果树对湿度环境的要求
萌芽前:需水量大。
开花期:湿度要求严格,过多过少都会引起落花落果。 新稍生长期:需水量最多,需水临界期。
果树灌溉应抓住:花前、花后、花芽分化和休眠四个时期。

(四)花卉对湿度环境的要求
一般需要较高的空气湿度:60%~90% 开花结实期湿度相对需求较少。

灌水的原则:间干间湿,不干不浇,见干就浇,浇则浇透。浇水时间以上午或傍晚为好,中午可适当喷雾洒水。

二、湿度与作物的生长发育
(一)湿度与作物的蒸腾和光合作用
低湿,会引起植物气孔关闭,减弱光合作用。
低湿同时高温,加剧植物的蒸腾,使植物暂时或永久失水萎蔫。 高湿,抑制植物的蒸腾,影响根系的吸收。 (二)湿度与作物的病害
高湿有利于病原微生物的繁殖。温室内的湿度条件是引起病害发生的重要原因。类霜霉病)

三、设施湿度环境特点 (一)空气湿度特点
高湿

空气相对湿度的日变化大 早春、晚秋最高,夏季较低;阴天湿度大于晴 季节变化
空气湿度依园艺设施的大小而变化 大型设施空气湿度及其日变化小,但局部湿差大。 结露

由于设施内部温度差异的存在,其相对湿度分布差异非常大,因此在冷的地方就会出现冷凝水。冷凝水的出现与积聚,会使设施作物的表面结露。
晴朗的夜晚,温室的屋顶会散发大量的热量,这会导致高秆作物顶端结露。 植物的果实和花芽在日出前后,容易结露。

濡湿(沾湿现象

原因:屋面或保温幕落下的水滴、作物表面的结露、根压使作物体内的水分从叶片水孔排出溢液(吐水现象、雾等4种原因造成的。

(二)土壤湿度的特点
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1. 土壤湿度比露地稳定。
2. 水分蒸发和蒸腾量很少,土壤湿度较大。 3. 土壤水分是向上运动的。

4. 土壤湿度存在着一定的湿差。通常设施的四周或加温设备附近的土壤湿度小,中间部分土壤湿度大。

(三)设施内水分收支
Ir + G + C = ET ET蒸散量(土壤蒸发与作物蒸腾) Ir灌水量 G地下水补给量C凝结水量】

四、设施湿度环境的调节控制 1、土壤湿度的调节与控制
设施的土壤湿度由灌水量、土壤毛细管上升水量、土壤蒸发量以及作物蒸腾量的大来决定。


土壤湿度的调控应当依据作物种类及生育期的需水量、体内水分状况以及土壤湿度状况而定
改进灌溉方法
喷灌
全面灌溉
地面灌溉
灌水方式
畦灌 沟灌 淹灌
渗灌 滴灌
局部灌溉
微喷灌 涌泉灌 膜上灌


2、空气湿度的调节与控制 1)除 湿
温室除湿的最终目的: 防止作物沾湿,抑制病害发生。
A被动除湿不用人工动力(电力等)不靠水蒸气或雾等的自然流动,使园艺设施内
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保持适宜湿度环境
覆盖地膜 覆盖地膜即可减少由于地表蒸发所导致的空气相对湿度升高。据试验,覆膜前夜间空气湿度高达95%100%,而覆膜后,则下降到75%80%

科学灌水 采用滴灌或地中灌溉,根据作物需要来补充水分,同时灌水应在晴天的上午进行,或采取膜下灌溉等等。
减少灌水 通过改良灌水方法提高水分的利用率

地膜覆盖 地膜覆盖也能抑制土壤表面水分蒸发,提高室温和空气湿度饱和差,从而降低空气相对湿度。


B主动除湿:用人工动力,依靠水蒸气或雾等的自然流动,使园艺设施内保持适宜湿度环境。

通风换气

自然通风,从调节风口大小、时间和位置,达到降低室内湿度的目的,但通风量不易掌握,而且室内降湿不均匀。
强制通风,可由风机功率和通风时间计算出通风量,而且便于控制。 加温除湿 是有效措施之一。湿度的控制既要考虑作物的同化作用,又要注意病害发生的临界湿度。保持叶片表面不结露,就可有效控制病害的发生和发展。


2)加 湿
喷雾加湿
喷雾器种类很多,可根据设施面积选择。温室内顶部安装喷雾系统,降温的同时可加湿。

湿帘加湿 主要是用来降温的,同时也可达到增加室内湿度的目的。





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第五章 设施气体环境与调控
设施气体环境特点 1、设施内主要气体
设施内不仅有作物生长有利的CO2和氧气,还有许多有害气体 气体种类 O2 CO2

温室俗称氧吧,设施内氧气充足。植物最需要O2的部位是根系,保证土壤疏松、通气。 光合作用的原料。作物的CO2补偿点4070mg/Lppm CO2 饱和点是10001600 mg/Lppm CO2影响光合产量。
源于有毒的农用塑料薄膜或塑料管,受害作物叶绿体解体变黄,重者叶缘或叶脉间变白C2 H2Cl2
枯死。 NH3 NO2 SO2
由气孔进入植物体内,产生碱性损害 ,叶片呈水浸状,颜色变淡,逐步变白或褐,继而枯死。番茄、黄瓜对氨气反应敏感。

叶面上出现白斑,以后褪绿,浓度高时叶片叶脉也变白枯死。番茄、黄瓜、莴苣等对二氧化氮敏感。

是弱酸,能直接破坏作物的叶绿体,轻者组织失绿白化,重者组织灼伤,脱水,萎蔫枯死。

2、设施内CO2的变化特征
夜间比白天高,阴天比晴天高;
作物不同生育期浓度不同:出苗前,因呼吸强度大,大棚内CO2浓度高; 不同大小的温室浓度不同:大温室CO2出现最低浓度的时间延迟。

设施气体环境的调节控制 1.Co2的调控
(一)增施二氧化碳的措施
最直接最有效的办法是增施有机肥 合理放风

人工施用CO2气肥 (方法: CO2发生器 燃烧法 固体CO2 液态CO2 2.预防有害气体的产生
(一) 氨气(NH3)和亚硝酸气(NO2
主要是在肥料分解过程中产生,逸出土壤散布到室内空气中,通过叶片的气孔侵入细胞造成危害。主要危害蔬菜的叶片,分解叶绿素。

氨气(NH3
叶片开始水浸状,逐步变黄色或淡褐色,严重的可导致全株死亡。容易受害的蔬菜有黄瓜、番茄、辣椒等。受害起始浓度为5ppm

亚硝酸气
NO2 叶的表面叶脉间出现不规则的水渍状伤害,然后很快使细胞破裂,逐步扩大到整个叶片,
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生不规则的坏死,重时叶肉漂白致死,叶脉也变成白色。它主要危害靠近地面的叶片,对新叶危害较少。黄瓜、茄子等蔬菜容易受害,受害起始浓度为2ppm

共同特点

受害后 23天受害部分变干,向叶面方向凸起,而且与健康部分界限分明。氨气中毒的病部颜色
偏深,呈黄褐色;亚硝酸气呈黄白色。pH8.5时为氨气中毒,pH8.2时为亚硝酸气中毒。

发生条件:
1 施肥不当:一次过量施用尿素或铵态氮化肥后(10天左右),就会有氨气产生。施用未腐熟的鸡粪、饼肥等。 2)土壤过干。

3 土壤盐分浓度过高(5000 ppm 4 土壤呈强酸性(pH5.0

2 预防方法
不施用未腐熟的有机肥,应严格禁止在土壤表面追施生鸡粪和在有蔬菜生长的温室发酵生马粪。
一次追施尿素或铵态氮肥不可过多,并埋入土中。 注意施肥与灌水相结合。
一旦发现上述气体危害,应及时通风换气并大量灌水。 发现土壤酸度过大时,可适当施用生石灰和硝化抑制剂。

(二)二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO 来源
临时炉火加温使用含二氧化硫高的燃料而且排烟不好;
要使用含硫量低的煤加温,疏通烟道,必要时应用鼓风机使煤充分燃烧。 (三) 乙烯(C2H4 来源
乙烯利及乙烯制品。如有毒的塑料制品,因产品质量不好,在使用过程中经阳光曝晒就可挥发出乙烯气体;
乙烯利使用浓度过大,也会产生乙烯气体。 预防方法
注意塑料制品质量
不用施用大浓度乙烯利并适当通风

预防有害气体的产生的方法:
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;

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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。


三、设施气调延缓作物衰老
借助气调机(气体发生器等)控制设施环境的氧气和二氧化碳浓度。在一定适宜的温度下,通过降低设施内氧气含量提高二氧化碳的含量抑制了作物的呼吸,从而延缓了作物的衰老。

第六章 设施土壤环境及其调控
土壤中含有作物所需要的肥力: 有效肥力 、潜在肥力


一、园艺作物对土壤环境的要求 (对土壤性状的要求
壤土、通透性适中、有机质含量、温度状况及酸碱度要适宜。

影响作物对土壤中矿质元素的吸收

园艺植物缺磷典型症状:
花椰菜苗期缺磷,叶片僵硬,老叶呈紫红色
芜菁甘蓝缺磷叶少而小,叶色暗绿,下部老叶呈浅紫色。
花椰菜缺磷叶小而挺立,无光泽,叶尖发红,花球松且呈棕褐色。 1、桃树缺磷,枝叶少,下位叶常呈紫红色。

2、苹果缺磷,枝叶小,叶脉发红,而且叶片易卷缩。
3、梨树缺磷,叶小而少, 叶呈紫红色在叶柄,叶背最明显。

园艺植物缺钾典型症状
柑橘缺钾叶尖黄化,以下位枝叶最严重。
桃树缺钾叶尖叶缘黄化焦枯、叶片皱缩、卷曲。

番茄果实。转色不匀,尤其是果蒂附近,常留有青斑。 黄瓜缺钾的果实,常发生头大蒂细的棒锥形畸形果。

园艺植物缺镁典型症状
柑橘缺镁,叶片脉间失绿黄化,叶尖、叶缘仍保持绿色,叶基部有一个绿色三角区。果实着生的枝叶上表现。

苹果缺钙果实表面出现红褐色斑点,俗称红痘病苹果缺钙幼叶皱缩,叶缘焦枯。 桃子缺钙果实桃逢线易出现青斑。果实顶腐严重时易感病菌呈腐烂状。易造成大量落果。


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大白菜中期和成熟期缺钙,内叶叶缘皱缩、干枯,俗称干烧心病。 番茄果实脐腐病,果实能转色,褐腐处易感真菌病呈腐烂状。 甜椒缺钙果实上发生棕褐色坏死斑块,以果实前端最常见 茄子缺钙果实前端褐腐或干瘪 玉米缺钙新叶粘连在一起

花椰菜缺硼花茎变空。新叶干枯,花球褐变 黄瓜果实缺硼常发生开裂 萝卜缺硼褐心病。
芹菜缺硼叶柄皱缩、卷曲并变棕褐色。叶柄易发生龟裂。叶柄内变空,并呈褐色坏死。 豌豆缺硼豆粒少而小

(蔬菜对设施土壤环境比较敏感,要求更为严格

盐基代换量:指作物在pH7时测定的从土壤中可替换的阳离子含量。

(一般有机基质如树皮、锯未、草炭等可代换的物质多;无机基质中蛭石可代换物质较多,而其它惰性基质可代换物质就很少。 -蔬菜盐基代换量

蔬菜盐基代换量都高于4060mmol(L·100g干根 葱蒜类蔬菜低一些,小于40mmol(L·100g干根 水稻只有23.7mmol(L·100g干根;小麦、玉米则更低。 -蔬菜作物喜硝态氮肥 NO3- 对氨态氮肥(NH4+)比较敏感,如施用量过多,会抑Mg2+ Ca2+ 的吸收。

(蔬菜和一些花卉的根系需氧量高 花卉:兰科、观叶植物
蔬菜:黄瓜、菜豆、甜椒等。

二、园艺设施土壤环境特点及对作物生育的影响 (设施内土壤水分与盐分运移方向与露地不同


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(土壤次生盐渍化 严重

土壤次生盐渍化:由于漫灌和只灌不排,导致土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中,当土壤含盐量太高(超过0.3%时,形成的盐碱灾害。


土壤盐渍化现象发生主要有两个原因:

第一,过量施肥。 第二,缺少降雨淋溶 (土壤有机质含量高

(设施土壤NPK浓度变化与露地不同
设施内土壤有机质矿化率高,N肥用量大,淋溶少,所以残留量高; 设施内土壤全P的转化率比露地高2倍,对P的吸收也明显高于露地; K的含量相对不足, NPK比例失衡,对作物生育不利。 (土壤酸化
N肥施用量过多,残留量大而引起的; (土壤生物环境特点 1、设施土壤酶活性特点
设施连作土壤的过氧化氢酶、脲酶和转化酶的活性显著比露地或轮作土壤的低。 2、设施土壤微生物特点

有益真菌种类和数量减少,而有害真菌种类和数量增加(设施内环境温暖湿润,为一些土壤中的病虫害提供了越冬场所。如根结线虫、黄瓜枯萎病等一旦发生,就很难防治。
土壤细菌随着连作年限的增加数量急剧降低,但种类变化不大; 土壤放线菌的变化不大;

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设施土壤微生物的多样性减少。 (连作障碍
土传病害
土壤次生盐渍化 自毒作用
自毒作用:指某些植物通过根系分泌和植物残体腐解等途径释放一些物质,从而对同茬或下茬同种类或同科作物的生长产生抑制作用。

三、设施土壤环境的调节与控制 1.科学施肥
配方施肥:在施用有机肥的基础上,根据作物的需肥规律、土壤供肥特征和肥料的有效性,给出氮、磷、钾和微量元素肥料的适宜用量以及相应的施肥技术。 增施有机肥、施用秸秆降低土壤盐分含量 2、合理灌溉
选择合适的灌溉方法;
确定最佳的灌水时期以及灌水量。 3.实行必要的休耕

对于土壤盐渍化严重的设施,应当安排适当时间进行休耕,以改善土壤的理化性质。在冬闲时节深翻土壤,使其风化,夏闲时节则深翻晒土壤。 4.灌水洗盐

一年中选择适宜的时间(最好是多雨季节),解除大棚顶膜,使土壤接受雨水的淋洗,将土壤表面或表土层内的盐分冲洗掉。必要时,可在设施内灌水洗盐。这种方法对于安装有洗盐管道的连栋大棚来说更为有效。 5.更换土壤

对于土壤盐渍化严重,或土壤传染病害严重的情况下,可采用更换客土的方法。当然,这种方法需要花费大量劳力,一般是在不得已的情况下使用。 6.严格轮作

轮作是指按一定的生产计划,将土地划分称若干个区,在同一区的菜地上,按一定的年限轮换种植几种性质不同的作物的制度,常称为换茬倒茬 7.土壤消毒 1)药剂消毒

根据药剂的性质,有的灌入土壤,也有的洒在土壤表面。使用时应注意药品的特性: 2)蒸汽消毒 蒸汽消毒是土壤热处理消毒中最有效的方法,大多数土壤病原菌用60℃蒸汽消毒30分钟即可杀死,但对TMV(烟草花叶病毒)等病毒,需要90℃蒸汽消毒10分钟。多数杂草的种子,需要80℃左右的蒸汽消毒10分钟才能杀死。 3)太阳能消毒 8.
采用抗病力强的野生种做砧木,与栽培品种进行嫁接,增强栽培品种的抗性。降低一些土传病害的发生。如对瓜类的枯萎病效果较好。 9、采用无土栽培技术
无土栽培:指不用土壤栽培作物,而将作物通过一定的设施形式,用营养液或营养液加固体基质进行栽培的方法。 1)无土栽培的特点


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产量高,品质优,效益大。 节省肥、水用量。
防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍。
栽培地点的选择受土壤、地形的局限较小,极大地提高了土地利用率。 有利于向机械化、自动化、现代化的管理方向发展。 产品清洁卫生,无污染。 3无土栽培的形式

按照固定根系的方法大致可分为基质栽培和无基质栽培两大类。

基质栽培:指使用固体惰性基质如砾石、沙、草炭、蛭石、岩棉、珍珠岩等将根系固定在营养液内的栽培方式;
无基质栽培:不使用任何固体惰性基质的栽培方式 3)无土栽培的基质
岩棉(stonewood
以玄武岩、辉绿岩为主要原料,经1500℃以上高温熔融制成的人造无机纤维,直径0.05mm
珍珠岩(perlite
惰性稳定,质轻;持水量决定于颗粒大小,颗粒越大,持水量越高,多数情况下气多水少它与草炭混合是较好的育苗基质 蛭石(vermiculite

次生云母矿经1000℃以上高温处理后的产品。质轻,通气性和保湿性强,具有良好的缓冲性。
泥炭(草炭peat

由半分解的水生、沼泽湿地生的苔藓植被组成,一般呈酸性pH3.84.5,使用时需掺入少量石灰。泥炭的吸收量大,通气性取决于颗粒的大小,常用的颗粒大于1mm 砾石 其他基质
砂(sand)锯木屑(wooddust)炭化稻壳 椰子壳粉(coirdust 炉渣 食用菌培养废料 4)无土栽培的营养液 营养液的成分
大量元素:N P K CaMg S 微量元素:Fe Zn Mn B Mo Cl


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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b5b49bad930ef12d2af90242a8956bec0975a5db.html

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