搜索
农业工程与现代农业影响温室植物生长的环境因子有哪些？一般采取什么原理与方法进行控制？华中农业大学新生研讨课设施1202班刘尊鹏温室环境特点•大棚因有塑料薄膜覆盖，形成了相对封闭与露地不同的特殊小气候。温室环境调控的必要性进行蔬菜大棚栽培，必须掌握大棚内环境的特点，并采取相应的调控措施，满足蔬菜生长发育的条件，从而获得优质高产。作物种类繁多，同一种类又有许多品种，每一个品种在生长发育过程中又有不同的生育阶段（发芽、出苗、营养生长、开花、结果等），上述种种对周围环境的要求均不相同，生产者必须了解。影响温室植物生长的环境因子有哪些？如何调控？•光照•温度•湿度•气体•土壤（必不可少的5个环境因子）一、温室光照环境及其调节控制•植物的生命活动，都与光照密不可分，因为其赖以生存的物质基础，是通过光合作用制造出来的。正如人们所说的“万物生长靠太阳”，它精辟地阐明了光照对作物生长发育的重要性。目前我国农业设施的类型中，塑料拱棚和日光温室是最主要的，约占设施栽培总面积的90%或更多。日光温室是以日光为惟一光源与热源的，所以光环境对设施农业生产的重要性是处在首位的。（一）.光照重要性（二）温室光照环境特点•1.光照强度•2.光照时数•3.光质•4.光分布温室内的光照强度，一般均比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬、春季节或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。温室内的光照时数，是指受光时间的长短，因设施类型而异温室内光组成（光质）也与自然光不同，主要与透明覆盖材料的性质、成分有关。以塑料薄膜为覆盖材料的温室，透过的光质就与薄膜的成分、颜色等有直接关系。玻璃温室与硬质塑料板材的特性，也影响设施内的光质。露地栽培太阳光直接照在作物上，光的成分一致，不存在光质差异。受围护结构与骨架、立柱的遮光影响，温室内不同位置的光分布是有差异的。选择材料(三)设施光照环境的调节控制优质棚膜1.改进温室结构、提高透光率设计布局合理间距设计布局(三)设施光照环境的调节控制1.改进温室结构、提高透光率选择材料薄膜清洁(三)设施光照环境的调节控制2.加强温室管理措施栽培管理栽培管理(三)设施光照环境的调节控制2.加强温室管理措施遮光遮阳网无纺布竹帘(三)设施光照环境的调节控制3.遮光(三)设施光照环境的调节控制反光幕4、人工补光二、温室温度环境及其调节控制（一）温室温度环境特点1.室内温度明显高于露地。2.室内温度分布不均匀。（二）温室温度环境的调控（主要包括保温、加温和降温)•1.保温•2.加温•3.降温（1）减少通风换气量（2）多层覆盖保温（3）适当减低温室的高度，缩小夜间保护设施的散热面积。（4）增加温室的透光率。加温措施主要有：（1）炉灶煤火加温；（2）锅炉水暖加温（1）遮光降温法（2）屋面流水降温法（3）喷雾降温法①细雾降温法②屋顶喷雾法（4）强制通风三、温室湿度环境及调节控制•温室内的湿度环境，包含空气湿度和土壤湿度两个方面。水是农业的命脉，也是植物体的主要组成成分，一般作物的含水量高达80%～95%，因此湿度环境的重要性更为突出。（一）温室湿度环境的重要性（二）温室土壤湿度的特点及调控•1.温室土壤湿度的特点•由于温室土壤耕作层不能依靠降雨来补充水分，故土壤湿度只能由灌水量、土壤毛细管上升水量、土壤蒸发量以及作物蒸腾量的大小来决定。2.温室土壤湿度的调控措施•随着设施园艺向现代化、工厂化方向发展，要求采用机械化自动化灌溉设备，根据作物各生育期需水量和土壤水分张力进行土壤湿度调控。•温室灌溉一方面既要掌握灌溉期，另一方面也要掌握灌溉量，使之达到节约用水和高效利用的目的。•温室灌溉方式一般宜采用喷灌、滴灌，简易的也可采用浇灌、喷壶洒水等措施。（三）温室空气湿度的特点及调控•1.温室空气湿度的特点•由于温室是密闭环境，室内空气湿度主要受土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾影响。•温室内作物由于生长迅速，代谢旺盛，作物叶面积指数高，通过蒸腾作用释放出大量水蒸汽，在密闭情况下水蒸气很快达到饱和，空气相对湿度比露地栽培要高得多。高湿，是温室湿度环境的突出特点。特别是室内夜间随着气温的下降相对湿度逐渐增大，往往能达到饱和状态。•蔬菜是我国设施栽培面积最大的作物，多数蔬菜光合作用适宜的空气相对湿度为60%～85%，低于40%或高于90%时，光合作用会受到阻碍，从而使生长发育受到不良影响。2.温室空气湿度的调控措施•1.通风换气•2.加温除湿•3.覆盖地膜•4.科学灌水采用滴灌或地中灌溉，根据作物需要来补充水分•5.加湿四、温室气体环境特点及其调控•（一）温室气体环境特点:•由于温室内是一个封闭环境，空气流动性差，其气体构成与露地也有较大差异•（二）温室内氧气特点及其调控：在不与外界进行气体交换的情况下，温室内白天氧气含量较高，光合作用弱；而夜间氧气含量较少，影响植物正常的呼吸作用。(三)二氧化碳的特点及其调控•一般露地大气中CO2含量约为0.03%，这个浓度并不能满足作物进行光合作用的需要。而温室内CO2浓度一般白天比露地更低，严重制约光合作用效率，而夜间CO2含量较高，也会影响到植物正常的呼吸作用。•若能增加空气中的CO2浓度，将会大大促进光合作用，从而大幅度提高产量，称为“气体施肥”。1.温室中二氧化碳的特点2.CO2浓度的调控•(1)化学反应法采用碳酸盐或碳酸氢盐和强酸反应产生CO2•(2)燃烧法:•燃烧物质可以是煤和焦炭白煤油天然气或液化石油气等。•(3)施用成品CO2,可以是液态CO2（为酒精工业的副产品，经压缩装在钢瓶内，可直接在设施内释放，容易控制用量，肥源较多。）或固态CO2（即干冰，放在容器内，任其自身的扩散，可起到施肥的效果，但成本较高，适合于小面积试验用）。(四).预防有害气体•1.合理施肥•①施用完全腐熟的有机肥；•②不施用挥发性强的肥料（如碳酸氢铵、氨水）；•③施肥要做到基肥为主，追肥为辅；•④追肥要做到“少量多餐”，要穴施、深施；•⑤施肥后要覆土、浇水，并进行通风换气。•2.每天应根据天气情况，及时通风换气，排除有害气体•3.安全燃烧加温炉体和烟道要设计合理，保密性好。应选用含硫量低的优质燃料进行加温。•4.加强田间管理经常检查田间，及时发现植株出现中毒症状并立即找出病因，采取针对性措施，同时加强中耕、施肥工作，促进受害植株恢复生长。五、温室土壤环境特点及其调控1.温室土壤环境特点：温室内温度高，空气湿度大，气体流动性差，光照较弱，而作物种植茬次多，生长期长，故年施肥量大，根系残留量也较多，因而与露地土壤相比，温室土壤易产生土壤盐渍化、酸化及连作障碍，影响温室作物的生长发育。2.温室土壤环境的调控措施•(1).科学施肥•(2).实行必要的休耕•(3).灌水洗盐•(4).更换土壤•(5).严格轮作•(6).土壤消毒①增施有机肥，有机肥和化肥配合施用，提高土壤有机质的含量和保水保肥性能；②选用尿素、硝酸铵、磷铵、高效复合肥和颗粒状肥料，避免施用含硫、含氯的肥料；③基肥为主，追肥为辅，基肥和追肥相结合；④适当补充微量元素。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，夏闲时节则深翻晒白土壤。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。