设施农业湿度环境及其调控措施
- 格式:docx
- 大小:47.95 KB
- 文档页数:5
种植过程中如何控制温度和湿度温度和湿度是农作物生长中重要的环境因素,在种植过程中合理地控制温度和湿度可以提高作物产量和质量。
本文将介绍一些方法和技术,帮助农民有效地控制温度和湿度,从而促进植物的生长。
一、温度控制在种植过程中,合适的温度对于植物的生长至关重要。
温度过高或过低对作物的生长发育有不同程度的影响。
下面是一些常用的温度控制方法:1.1 温室设施温室是一种常用的种植设施,它可以帮助农民控制温度。
温室的建筑材料通常是选择光照透明度高、保温性能好的材料,如玻璃、塑料等。
借助温室设施,农民可以通过通风、喷水、降温等方法来调节温度。
1.2 灌溉管理适当的灌溉可以有效地调节作物周围的温度。
通过增加土壤湿度,可以降低植物周围的温度,特别是在炎热的夏季。
同时,灌溉还可以改善植物的生长环境,提高农作物的耐旱能力。
1.3 利用防护措施在农田或果园中,种植者可以利用防护措施来控制温度。
这包括使用遮阳网、棚架、树荫等方式,减少太阳直射的时间,从而减轻植物的热应激。
二、湿度控制湿度是指空气中水蒸气的含量,对于植物的生长也具有重要的影响。
在种植过程中,合理地控制湿度可以避免作物出现病虫害,并促进植物的正常生长。
以下是一些湿度控制的方法:2.1 通风换气保持空气流通是控制湿度的重要方法之一。
通过灌溉后保持通风,可以快速将潮湿空气排出,避免水分在叶片上滞留过久,从而减少病菌滋生的机会。
2.2 叶面喷雾适当的叶面喷雾可以增加植物叶片的湿度,特别是在干燥的气候条件下。
这样可以减少水分蒸发,提高作物的湿度环境,从而促进生长和发育。
2.3 使用保湿剂在温室种植中,农民可以使用保湿剂来控制湿度。
保湿剂可以通过增加空气中的水分含量,提高湿度水平。
常见的保湿剂有湿帘、湿席等。
总结:通过温度和湿度的控制,农民能够创造出适宜的生长环境,提高作物的产量和品质。
合理利用温室设施、灌溉管理、防护措施等方法,有助于调节温湿度。
同时,通风换气、叶面喷雾和使用保湿剂等方法,能够帮助农民控制和调节湿度。
优化作物生长环境的设施配置及其调控技术
作物生长环境是指为作物提供良好的生长条件的一系列因素,包括温度、湿度、光照、CO2浓度、通风等。
为了优化作物生长环境,可以考虑以下设施配置及调控技术:
一、设施配置:
1.温室:温室是一种密闭式的作物生长环境,可以通过控制温度、湿度、光照等因素
来满足不同作物的生长需求。
2.气候控制系统:气候控制系统包括温度控制、湿度调节、通风等设备,通过这些设
备可以精准控制作物的生长环境,提高作物产量和质量。
3.灌溉系统:灌溉系统可以自动给作物提供适量的水分,避免因人工管理不到位导致
的浪费或缺水情况。
4.施肥系统:施肥系统可以自动给作物提供适量的养分,避免因过量或不足的营养供
应导致的生长不良或营养失衡。
5.光照系统:光照系统可以通过调节光照强度和光谱来模拟不同季节和地区的光照条件,为作物提供良好的生长环境。
二、调控技术:
1.温度调控:通过加热或通风的方式来控制温室内温度,满足作物不同生长阶段的温
度需求,从而提高作物产量和质量。
2.湿度调节:通过喷雾、加湿或减湿的方式来控制温室内的湿度,避免过高或过低的
湿度对作物生长造成不良影响。
3.CO2增施:通过增加温室内空气中的CO2浓度,来促进作物的生长和品质提升。
总之,设施配置和调控技术的优化,可以为作物生长环境的稳定提供保障,从而提高
作物产量和质量,实现可持续农业的发展目标。
农业生产技术的改进,主要沿着两个方向在进行:一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术;二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。
而设施农业,就是实现后一目标的有效途径。
设施栽培是在一定的空间范围内进行的,因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响,比露地栽培要大得多。
管理的重点,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,从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。
制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范,必须研究以下几个问题:1.掌握作物的遗传特性和生物学特性,及其对各个环境因子的要求。
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。
光照、温度、湿度、气体、土壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子,每个环境因子对各种作物生育都有直接地影响,作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系,这是从事设施农业生产所必须掌握的。
2.研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点,阐明形成各种环境特征的机理。
摸清各个环境因子的分布规律,对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响,为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。
3.通过环境调控与栽培管理技术措施,使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。
在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上,生产者就有了生产管理的依据,才可能有主动权。
环境调控及栽培管理技术的关键,就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段,对光、温、湿、气、土的要求。
作物与环境越和谐统一,其生长发育也越加健壮,必然高产、优质、高效。
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。
设施大棚在温度湿度光照调控方面存在的问题及改进措施作者:李亚静裴颖来源:《农家科技下旬刊》2015年第03期近年来,设施蔬菜种植面积越多越多,但设施蔬菜特殊的生态条件与露地完全不同,若把多年形成的露地农业生产经验用于日光温室蔬菜生产,会导致蔬菜生长不良、病虫害较重,经济收入达不到预期目标。
一、温度1.存在的问题:设施大棚里外温差较大,如果缺乏大棚温度调控的经验,极易造成温度管理方面的失误,造成不必要的损失。
(1)棚农有一种错误地认识,认为温度越高蔬菜生长越快。
(2)不熟悉所种蔬菜的特性,且对蔬菜各个生长阶段的温度要求不了解,不会根据生长要求调控温度。
(3)大棚建设过程中,结构不科学,保温设施不到位、不完善。
(4)对灾害性天气如连阴雨、雪、刮大风等缺乏积极的应对措施。
2.改进措施:设施大棚内的热量基本上来自太阳光,因此需因地制宜地采取多种措施来防止室内热量损失,并合理调控室内适宜温度。
(1)要根据当地的气候条件来修建合格温室,并要配备温湿设备如气温计、地温计等。
在冬季较寒冷的地区,日光温室内还需修建增温设施。
(2)可采用多层覆盖、挖防寒沟、在后坡和后墙处堆放成捆作物秸秆,挂天幕和围裙、搭小拱棚等措施来防止日光温室内热量损失。
(3)要正确认识所种蔬菜特性,不同生长阶段的温度要求,尤其是在幼苗期、蹲苗期、花期,要特别注意温度管理。
(4)在连阴雨雪天时,注意温室要揭开草帘,同时保持一定的昼夜温差。
若遇到降温天气,需采取临时加温措施。
二、湿度空气湿度是棚室内作物病害发生的重要条件,如何降低棚室内空气湿度是增加棚室内作物产量、品质的重要环节。
1.通风排湿:打开排风品通风是大棚除湿最显著的方法,尤其是中午,棚内外温度差别大,湿气比较易排出;其它时间段、阴雨天也要在保证温度要求的前提下,尽可能地延长通风时间。
另外,还要特别注意在大棚浇水后、喷药后应加强通风排湿。
2.中耕松土:作物生产前期地面浇水后,要及时中耕,阻止土壤下层水分向表层土中移动,减少棚内空气湿度。
实验名称:农业设施环境调控实验实验时间:2023年X月X日实验地点:XX农业大学农业设施实验室实验目的:1. 了解农业设施环境调控的基本原理和方法。
2. 掌握农业设施环境的测量技术和设备操作。
3. 通过实验,验证农业设施环境调控对作物生长的影响。
实验原理:农业设施环境调控是指通过人工手段对农业设施内的温度、湿度、光照等环境因素进行控制,以创造适宜作物生长的环境条件。
本实验主要研究温度和湿度对作物生长的影响。
实验材料:1. 作物:小麦种子2. 农业设施:温室、温度控制器、湿度控制器、光照控制器、数据记录仪3. 仪器设备:温度计、湿度计、光照计实验方法:1. 准备实验材料:将小麦种子浸泡在水中24小时,使其充分吸水。
2. 设置实验环境:将温室内的温度设定在20℃,湿度设定在60%,光照强度设定为自然光照。
3. 播种:将小麦种子均匀播种在实验田中,每盆播种10粒。
4. 调控环境:通过温度控制器、湿度控制器和光照控制器对温室内的环境进行实时监控和调整。
5. 数据记录:使用数据记录仪记录温室内的温度、湿度、光照等环境数据。
6. 观察和记录作物生长情况:每天观察小麦的生长情况,并记录生长指标,如株高、叶片数、根系长度等。
实验步骤:1. 实验前准备:检查实验设备和仪器,确保其正常工作。
2. 设置实验环境:根据实验要求,调整温室内的温度、湿度和光照条件。
3. 播种:按照实验设计,将小麦种子均匀播种在实验田中。
4. 调控环境:通过温度控制器、湿度控制器和光照控制器对温室内的环境进行实时监控和调整。
5. 数据记录:定时记录温室内的温度、湿度、光照等环境数据。
6. 观察和记录作物生长情况:每天观察小麦的生长情况,并记录生长指标。
7. 实验结束后,整理实验数据,进行分析和讨论。
实验结果:1. 温度对小麦生长的影响:在20℃的温度下,小麦的生长速度较快,株高、叶片数和根系长度均较其他温度条件下的作物高。
2. 湿度对小麦生长的影响:在60%的湿度下,小麦的生长状况较好,叶片颜色鲜绿,根系发达。
智能农业设施中的温湿度监控与调控系统设计智能农业设施是现代农业发展的重要方向之一,它通过应用先进的技术手段,提高了农作物的产量和质量,促进了农业生产的可持续发展。
在智能农业设施中,温湿度是影响作物生长的关键因素之一。
为了实现智能农业设施中的有效温湿度监控与调控,需要设计并应用相应的系统。
一、智能温湿度监控系统设计智能温湿度监控系统主要是通过传感器对农业设施中的温湿度进行实时监测,并将监测数据传输到控制中心进行分析和处理。
系统设计的关键是选择合适的传感器,确保监测数据的准确性和稳定性。
1. 选择合适的温湿度传感器在智能农业设施中,常用的温湿度传感器有电阻式传感器、集成式传感器和纳米传感器等。
电阻式传感器价格较低,但对环境要求较高,易受温湿度变化和外界干扰影响;集成式传感器采用数字信号输出,具有较高的精度和稳定性,适用于复杂环境;纳米传感器体积小、灵敏度高,但价格较高。
根据实际需求选择适合的传感器。
2. 确保数据传输的稳定性智能温湿度监控系统需要将传感器采集到的温湿度数据传输到控制中心进行分析和处理。
为了确保数据传输的稳定性,可采用无线传输技术如Zigbee或LoRa等,或者借助物联网技术将数据传输到云端进行存储和管理。
同时,系统应设有网络故障切换和数据加密等功能,确保数据的安全和可靠性。
3. 建立实时监测与报警机制智能温湿度监控系统需要能够实时监测目标区域的温湿度变化,并及时发出报警,以便及时采取措施防范和解决问题。
监测数据可以通过显示屏、手机APP等方式直观地反映出来,同时系统还应具备远程控制和设置报警阈值的功能,以适应不同作物对温湿度要求的差异。
二、智能温湿度调控系统设计智能温湿度调控系统主要通过控制设备如加热器、通风设备、喷灌系统等,对农业设施中的温湿度进行有效调节和控制。
系统设计的关键是选择合适的调控设备和建立精确的控制算法。
1. 选择合适的调控设备温湿度调控系统中常用的调控设备包括加热器、通风设备、喷灌系统等。
优化作物生长环境的设施配置及其调控技术【摘要】植物生长的环境是影响作物产量与品质的重要因素。
本文旨在探讨优化作物生长环境的设施配置及调控技术。
在将介绍研究的背景,研究目的和意义。
接着在正文部分分析设施配置对作物生长的影响,以及光照、温度、湿度和CO2浓度等调控技术的作用。
在结论部分将总结设施配置及调控技术对作物生长的重要性,提出未来研究展望。
通过本文,读者将了解到如何利用设施配置和调控技术来优化作物生长环境,提高作物产量和质量,为农业生产提供科学支持。
【关键词】作物生长环境、设施配置、调控技术、光照、温度、湿度、CO2浓度、作物生长、研究、重要性、展望、总结。
1. 引言1.1 背景介绍作物生长环境的优化是现代农业发展的重要课题之一。
随着人口的增长和城市化进程的加快,土地资源的稀缺性越来越突出,而作物的高产、优质、高效种植则成为农业领域的热点问题。
在这种情况下,利用设施配置对作物生长环境进行调控,成为一种重要的生产方式。
设施配置包括温室、大棚等,在其中可以对光照、温度、湿度、CO2浓度等环境因素进行精细调控,为作物生长提供良好的生长环境。
通过设施配置及其调控技术,不仅可以延长作物的生长周期,提高作物的产量和质量,还可以减少病虫害的发生,节约用水和化肥等资源,降低生产成本,实现农业的可持续发展。
研究设施配置及其调控技术对作物生长的影响具有重要的现实意义和科学价值。
为此,本文将深入探讨设施配置及其调控技术在作物生长中的应用,为农业生产提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是通过对作物生长环境的设施配置及调控技术进行深入研究,探讨如何最大程度地优化作物生长环境,提高作物产量和品质。
通过分析设施配置对作物生长的影响以及各种调控技术的作用机理,旨在为农业生产提供科学依据,提高作物的生长效率和抗逆能力,实现农业可持续发展。
本研究还旨在探索设施配置及调控技术在不同作物种类和生长阶段的适用性,为不同地区的农业生产提供个性化的优化方案。
学习情境三湿度环境及其调控措施
设施内由于覆盖物的阻隔,外界降雨对设施内的环境影响较小。
水分来源主要包括以下三方面:
一是灌溉水,人工灌溉维持作物整个生育期的需要,多雨季节设施内受降雨影响小,生产上能保持稳定。
二是地下水补给,设施外的降水由于地中渗透,有一部分横向传入设施内,同时地下水上升补给。
三是凝结水,作物蒸腾及土壤蒸发散失的水汽在薄膜内表面凝结成水滴,再落入土壤中如此循环往复。
此外在循环过程中,由于通风换气,使设施内的潮湿空气流向外部,必然要损失一部分水分。
一、园艺作物对水分的要求
(一)水分在园艺作物生长发育过程中重要作用
1 •影响园艺作物的光合作用和物质代谢
园艺作物进行光合作用,水分是重要的原料,水分不足导致气孔关闭,影响C02的吸收,使光
合作用显著下降。
植物体内的营养物质运输,要在水溶液中进行,缺乏水分,新陈代谢作用也无法进行。
2.影响园艺作物的产量
土壤湿度直接影响根系的生长和肥料的吸收,也间接地影响地上部的生育,如产量、色泽和风味等。
蔬菜每生产1g干物质需要400〜800g的水。
土壤水分减少时,因不能补充蒸腾的水分,植物体内水分失掉平衡,根的表皮木质化,生长减退,甚至坏死。
3•影响园艺作物的产品质量
园艺作物的产品器官(菜、花、果)大多柔嫩多汁,与粮食作物很不相同。
如果水分不足,细胞缺水,产品则会萎蔫,变形,纤维增多,色泽暗淡,失去特有的色、香、味。
4 •水分过多易对园艺作物生长不利
空气湿度过大,易使作物茎叶生长过旺,造成徒长,影响了作物的开花结实。
此外,高湿还易引起病害的发生和曼延。
土壤水分过多会导致根际缺氧,土壤酸性提高而产生危害。
(二)园艺作物对水分的要求
一方面取决于根系的强弱和吸水能力的大小;另一方面取决于植物叶片的组织和结构,后者直接关系到植物的蒸腾效率。
蒸腾系数越大,所需水分越多。
根据园艺作物对水分的要求和吸收能力,可将其分为耐旱植物、湿生植物和中生植物。
1.耐旱植物
抗旱能力较强,能忍受较长期的空气和土壤干燥而继续生活。
这类植物一般具有较强大的根系,
叶片较小、革质化或较厚,具有贮水能力或叶表面有厚茸毛,气孔少并下陷,具有较高的渗透压等。
因此,它们需水较少或吸收能力较强,如果树中的石榴、无花果、阿月浑子、葡萄、杏和枣等;花卉中的仙人掌科和景天科植物;蔬菜中的南瓜、西瓜、甜瓜耐旱能力均较强。
2.湿生植物
这类植物的耐旱性较弱,生长期间要求有大量水分存在,或生长在水中。
它们的根、茎、叶内有通气组织与外界通气,一般原产热带沼泽或阴湿地带,如花卉中的热带兰类、藻类和凤梨科植物及荷花、睡莲等,蔬菜中的莲藕、菱、芡实、莼菜、慈菇、茭白、水芹、蒲菜、豆瓣菜和水蕹菜等。
3.中生植物
这类植物对水分的要求属于中等,既不耐旱、也不耐涝,一般旱地栽培要求经常保持土壤湿润。
果树中的苹果、梨、樱桃、柿、柑橘和大多数花卉属于此类;蔬菜中的茄果类、瓜类、豆类、根菜类、叶菜类、葱蒜类也属此类。
蔬菜是我国设施栽培面积最大的园艺作物,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。
不同蔬菜种类或品种以及不同生育时期对湿度要求不尽相同,但其基本要求大体如表4- 5所示。
大多数花卉适宜的相对空气湿度为60%〜90%。
二、湿度环境的组成及特点
(一)空气湿度
表示空气潮湿程度的物理量,称为空气湿度。
通常用绝对湿度和相对湿度表示。
绝对湿度指每m3空气中所含水汽的克数。
相对湿度指空气中实际水气压与同温度下饱和水气压百分比。
1•空气湿度大
设施内空间小,气流比较稳定,又是在密闭条件下,不容易与外界对流,因此空气相对湿度较高。
根据南汇蔬菜园艺有限公司1997年1~3月份甜椒温室每天日、夜24小时平均相对湿度的情况, 如图4 —4,每天的平均相对湿度始终维持在90%左右,有时甚至达到饱和或接近饱和状态,是相
当高的。
相对湿度大时,叶片易结露,易引起病害的发生和蔓延。
因此,日光温室冬季生产,需解决如何降低空气湿度的问题。
2.空气湿度的变化
设施内空气湿度的大小,决定于蒸发量和蒸腾量,与温度也有密切关系。
蒸发量和蒸腾量大,
空气相对湿度、绝对湿度都高,在空气中含水量相同的情况下,温度越高相对湿度越小。
当每立方
米空气中含水量为8.3g ,气温8'C 时相对湿度达100%,12'C 时为77.6 %,16C 时为61%,在空气 中水分得不到补充时,随着温度的升高,相对湿度随之下降,开始每升高 7 C,相对湿度下降6% 〜5%,以后下降4%〜3%。
实际上随着温度的升高,地面蒸发和作物叶面蒸腾也在增强,空气中的 水气也在不断得到补充,只是补充的量远远低于相对湿度下降的速度。
设施内相对湿度的变化与温
度呈负相关,晴天白天随着温度的升高相对湿度降低,夜间和阴雨雪天气随室内温度的降低而升高
(图4 - 5)。
空气湿度变化还与设施大小有关,设施容积大,空间大,空气相对湿度小些,但往往
局部温度差大,如边缘地方相对湿度的日均值比中央高 10%;反之,空间小,相对湿度大,而局部
湿度差小。
空间小的设施,空气湿度日变化剧烈,对作物生长不利,易引起萎蔫和叶面结露。
从管 理上来看,加温或通风换气后,相对湿度值下降;灌水后,空气湿度升高。
-------- J tHW h)
6Q. 0 r 十宀士 土 * --- ------ ff/f (门大)
50.0 I ___ i ___ L 」 L 丄 丄 i 」 -- ( -- 1 ---- i —
L01 |.« 1.15 L 蛰 206 2.)2 11* 2.25 3L 憎 3J 事 口胡£月.日}
團4—4甜徵逞室空吒平均招刃谨嘎
(lgpT 年[月 L 3 月 31 日) a 4-5日光逞室内相対涅度的日袁毗
匚辽注I 型温室心耽年)
(二)土壤湿度特点
1 •土壤湿度大
设施的空间或地面有比较严密的覆盖材料,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、土壤蒸发量及作物蒸腾量的大小来决定。
与露地相比,设施 内的土壤蒸发和植物蒸腾量小,故土壤湿度比露地大。
氏 I
70, 0 ■
■ — — 晚上
1
2 •局部湿度差
蒸发和蒸腾产生的水汽在薄膜内表面结露,不断顺着棚膜流向大棚的两侧和温室的前底脚,逐渐使棚中部干燥而两侧或前底脚土壤湿润,弓I起局部湿度差,所以在中部一带需多灌水。
三、设施湿度环境的调节控制
从环境调控的观点来说,低温季节空气湿度的调控,主要是降低空气湿度,防止叶面结露,以达到减轻病害的目的。
而土壤湿度的调控应当依据作物种类及生育期需水量、体内水分状况及土壤湿度状况而定。
(一)除湿
1 •通风换气
设施内造成高湿的原因是密闭所致。
自然通风换气是设施排湿的主要措施通过调节风口大小、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。
2.加温除湿
空气相对湿度与温度呈负相关,温度升高相对湿度可以降低。
寒冷季节,温室内岀现低温高湿情况,又不能放风,就要应用辅助设备,提高温度,降低空气相对湿度,并能防止叶面结露。
3.控制灌水
低温季节(连阴天)不能通风换气时,应尽量控制灌水。
最好选在阴天过后的晴天进行,并保证灌水后有2~3天晴天。
一天之内,要在上午进行,利用中午这段时间高温使地温尽快升上来,灌水后要通风换气,以降低空气湿度。
最好采用滴灌或膜下沟灌减少灌水量和蒸发量,降低室内空气湿度。
4•使用除湿机
利用氯化锂等吸湿材料,通过吸湿机来降低设施内的空气湿度。
5.地面覆盖
(1)地膜覆盖
畦面用地膜覆盖,防止土壤水分向室内蒸发,可以明显降低空气湿度。
地膜覆盖能保持土壤湿润,减少灌水、降低空气湿度,提高地温,是冬季设施生产不可缺少的措施。
(2)畦间覆草
畦间供人作业的过道,可覆盖稻草,既可起到防止土壤水分蒸发的作用,又可吸收空气中的水分,从而可明显降低空气湿度。
(3)不织布覆盖
不织布具有透光、透气、吸湿和保温的作用,用不织布扣小拱棚或进行浮面覆盖,不但保温,
而且可透气吸湿,降低拱棚内的空气湿度。
(二)增湿
空气湿度或土壤湿度过低,气孔关闭,影响光合产物的运输,干物质积累缓慢、植株萎蔫。
特别是在分苗、嫁接及定植后,需要较高的空气湿度以利缓苗。
1.喷雾加湿
中午高温时喷雾,降温增湿。
2.减少通风量
3.加盖小拱棚
4.灌水加湿
可采用畦灌或喷灌以增加空气温度。