设施园艺环境及调控技术
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设施园艺学_第四章_园艺设施的环境特征及其调节控制6-1
3、光质对园艺作物影响
各种光谱成分对植物的影响 光谱/纳 米（nm） ＞1000 1000～ 720 植物生理效应 被植物吸收后转变为热能，影响有机体的温度和蒸腾情况， 可促进干物质的积累，但不参加光合作用。 对植物伸长起作用，其中700～800nm辐射称为远红光，对光 周期及种子形成有重要作用，并控制开花及果实的颜色。 （红、橙光）被叶绿色强烈吸收，光合作用最强，某种情况 下表现为强的光周期作用。 （主要为绿光）叶绿素吸收不多，光合效率也较低。 （主要为蓝、紫光）叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用 与成形作用。 起成形和着色作用。 对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用， 促进病菌感染。
设施栽培环境调控研究的问题
2. 应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。
2、园艺作物对光照强度的需求
不同的园艺作物种类对光照的需求程度不一。 阳性植物：蔬菜中的西瓜，甜瓜，番茄，茄子；花卉中的 多数一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉、木本花卉及仙 人掌类植物等；果树设施栽培较多的葡萄、桃、樱桃等也 都是喜光作物。光饱和点在6万-7万Lx。 阴性植物：花卉的兰科植物、观叶类植物，凤梨科、姜科 植物、天南星科及秋海棠科植物等；多数绿叶蔬菜和葱蒜 类蔬菜。光饱和点在2.5-4万Lx。 中性植物：蔬菜中的黄瓜，甜椒，甘蓝类，白菜、萝卜等； 花卉中的萱草、耧斗菜、麦冬草、玉竹等；果树中的李、 草莓等。光饱和点在4-6万Lx之间。
● 保证一天中上午10:00—下午14:00进光量最
设施内的环境因素及调节措施
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。
设施园艺学-甘肃农业大学第三章 设施的环境特性及其调控技术.
遮光用资材分为外覆盖与内覆盖用两类，但也有在玻 璃温室表面涂白进行遮光降温的。
1．遮光
外覆盖的遮量降温效果好，但易受 风害；内覆盖不易受风吹，但易吸 热再放出，抑制升温的效果不如外 覆盖的。
遮光目的是降温或抑制升温，遮光 率愈大，抑制升温效果也越大，在 内覆盖方式下，银灰色较黑色网抑 制升温的效果好。
屋面角和覆盖材料的种类等而异。
(1)构架率
温室由透明覆盖材料和不透 明的构架材料组成。温室全 表面积内，直射光照射到结 构骨架(或框架)材料的面积 与全表面积之比。
构架率愈大，说明构架的遮光面积愈大，直射 光透光率愈小，简易管棚(大棚)的构架率约为4 ％，普通钢架玻璃温室约为20％，Venlo型玻璃 温室约为12％。
上升幅度大，即日温差大。 节能型日光温室，冬季日温差高达15～30C，不加温或
基本不加温下能生产出黄瓜等喜温果菜。
3．设施内“逆温”现象
在无多重覆盖的塑料拱棚或玻璃温室中，日落后的降 温速度往往比露地快，如再遇冷空气入侵，特别是有 较大北风后的第一个晴朗微风夜晚，温室大棚夜晚通 过覆盖物向外辐射放热更剧烈。室内因覆盖物阻挡得 不到热量补充，常常出现室内气温反而低于室外气温 1—2℃的逆温现象。
从我国温室分布的中高纬度地区看，冬季以东西单栋温 室的透过率最高，其次是东西连栋温室，南北向温室光 透过率在冬季不及东西向，但到夏季，这种关系发生了 逆转。南北向优于东西向。
(4)温室的结构方位的影响 因此从光透过率的角度
看，东西向优于南北向， 但从室内光分布状况来 看，南北向较东西向均 匀。 我国北方日光温室的实 际建造方位，在黄淮地
二氧化碳施肥技术效果十分显著，平均增产20％～30 ％，并能促进开花，增加果数和果重，提高品质。
1．遮光
外覆盖的遮量降温效果好，但易受 风害；内覆盖不易受风吹，但易吸 热再放出，抑制升温的效果不如外 覆盖的。
遮光目的是降温或抑制升温，遮光 率愈大，抑制升温效果也越大，在 内覆盖方式下，银灰色较黑色网抑 制升温的效果好。
屋面角和覆盖材料的种类等而异。
(1)构架率
温室由透明覆盖材料和不透 明的构架材料组成。温室全 表面积内，直射光照射到结 构骨架(或框架)材料的面积 与全表面积之比。
构架率愈大，说明构架的遮光面积愈大，直射 光透光率愈小，简易管棚(大棚)的构架率约为4 ％，普通钢架玻璃温室约为20％，Venlo型玻璃 温室约为12％。
上升幅度大，即日温差大。 节能型日光温室，冬季日温差高达15～30C，不加温或
基本不加温下能生产出黄瓜等喜温果菜。
3．设施内“逆温”现象
在无多重覆盖的塑料拱棚或玻璃温室中，日落后的降 温速度往往比露地快，如再遇冷空气入侵，特别是有 较大北风后的第一个晴朗微风夜晚，温室大棚夜晚通 过覆盖物向外辐射放热更剧烈。室内因覆盖物阻挡得 不到热量补充，常常出现室内气温反而低于室外气温 1—2℃的逆温现象。
从我国温室分布的中高纬度地区看，冬季以东西单栋温 室的透过率最高，其次是东西连栋温室，南北向温室光 透过率在冬季不及东西向，但到夏季，这种关系发生了 逆转。南北向优于东西向。
(4)温室的结构方位的影响 因此从光透过率的角度
看，东西向优于南北向， 但从室内光分布状况来 看，南北向较东西向均 匀。 我国北方日光温室的实 际建造方位，在黄淮地
二氧化碳施肥技术效果十分显著，平均增产20％～30 ％，并能促进开花，增加果数和果重，提高品质。
园艺设施的环境特征及其调节控制(3)
土壤湿度调控注意的几个问题 ※ 浇水时期 水口的管理 浇水时期---水口的管理 ※ 浇水量 量化指标研究的必要性 浇水量---量化指标研究的必要性 ※ 浇水方式 ※ 中耕
第四节、 第四节、气体环境调节及其控制
设施内气体环境的 两个突出特点
CO2亏缺
有害气体:如 有害气体 如NH3 、C2H4、 CO、HF、O3等 、 、
腐熟鸡粪N、 、 利用率 腐熟鸡粪 、P、K利用率 腐熟猪粪N、 、 利用率 腐熟猪粪 、P、K利用率
土壤有效养分校正系数法： 土壤有效养分校正系数法：
在土壤养分平衡法基础上提出的。通过大量 在土壤养分平衡法基础上提出的。 实验获取土壤有效养分矫正系数，碱解N 0.6、 实验获取土壤有效养分矫正系数， 有效P 0.5、有效K１.0
１、计算机在设施园艺综合环境管理中的应用现状 始于２０世纪６０年代 始于２０世纪６０年代 ２０世纪６０ １９７８年日本东京大学学者首先将计 １９７８年日本东京大学学者首先将计 算机用于温室综合环境控制 ８０年代中后期，设施园艺发达的荷兰、日本、 ８０年代中后期，设施园艺发达的荷兰、日本、 年代中后期 以色列， 以色列，计算机已广泛应用于环境综合控制 我国始于２０世纪８０年代， 我国始于２０世纪８０年代，“九.五”期间迅速发展 ２０世纪８０年代 五
一、CO2浓度及调节 1、设施内CO2浓度特点：夜间富集、白天 、设施内 浓度特点：夜间富集、 亏缺， 亏缺，且分布不均匀
2 、 CO2施用浓度 1000-1500ppm
3 、 CO2施用时间
在一定光强和温度下,冬 在一定光强和温度下 冬 季上午9时 季上午 时 合适的作物发育阶段。如黄 合适的作物发育阶段。 瓜在采收初期施用效果好， 瓜在采收初期施用效果好， 过早易引起植株徒长
第三章 园艺设施的环境特征及其调节控制
第三章园艺设施的环境特征及其调节控制园艺作物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，是根据园艺作物遗传特性和生物学特性对环境的要求，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、花卉、水果设施栽培的优质、高产、高效。
制定园艺作物设施栽培的环境调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题：(1)掌握园艺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。
园艺作物种类繁多，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，栽培者必须了解。
光照、温度、湿度、气体、土壤是园艺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园艺作物生育都有直接地影响，园艺作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系，这是从事设施园艺生产所必须掌握的。
(2)应研究各种园艺设施的建筑结构、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。
在摸清园艺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。
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。
《园艺设施学》园艺设施内的温度条件及其调节
蒸发冷却降温（喷雾、水帘降温）
通风（自然通风、强制通风）
1. 通风换气 自然通风 强制通风
2.遮光、屋面流水,减少 进入设施内的热量。
外遮光20-30%，距顶部40cm， 降温4-6℃； 内遮光30%，降温2-3 ℃ ； 流水降温3-4 ℃
屋面涂白
外遮阳网
内遮阳网பைடு நூலகம்
3. 蒸发冷却法增大潜热消耗：
Q＞0
Q=0
Q＜0
Qin Qou
t
Qin＞Qout 室内蓄热
升温
Qin Qout
Qin＝Qout 热量收支平衡
恒温
Qin Qout
Qin＜Qout 室内失热
降温
• 热量来源：太阳总辐射＋人工加热量
★地面、覆盖物、作物表面有效辐射失热
热 ★土壤、空气、覆盖物以对流失热
量 支
★设施内土壤表面蒸发、作物蒸腾等潜热失热
全面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌， 阻止或减少潜热损失。
③减少土壤传热
设置防寒沟， 减少温室南面 底角土壤热量 散失。
深40cm 宽30cm
（二）加 温
1.增加设施内进光量— 提高透明覆盖物的透光率
2.人工加温
加温目的：靠保温不能维持作物生长温度时，需补充加 温。现代温室加温成本占运营成本50-60%。
（3）园艺设施内的温度分布
设施内气温 分布不均匀，无 论垂直方向和水 平方向均存在温 差。在保温条件 下，垂直温差可 达4-6℃，水平 温差较小。
影响设施内温度分布不均匀的因素：
①太阳入射量 ②设施内气流运动 ③设施结构 ④温度调节技术 ⑤通风设备和安装位置 ⑥内外温差
① 太阳入射量：
直接原因： 太阳位置、屋面结构、倾斜 角度、方向、建材遮荫等影响
通风（自然通风、强制通风）
1. 通风换气 自然通风 强制通风
2.遮光、屋面流水,减少 进入设施内的热量。
外遮光20-30%，距顶部40cm， 降温4-6℃； 内遮光30%，降温2-3 ℃ ； 流水降温3-4 ℃
屋面涂白
外遮阳网
内遮阳网பைடு நூலகம்
3. 蒸发冷却法增大潜热消耗：
Q＞0
Q=0
Q＜0
Qin Qou
t
Qin＞Qout 室内蓄热
升温
Qin Qout
Qin＝Qout 热量收支平衡
恒温
Qin Qout
Qin＜Qout 室内失热
降温
• 热量来源：太阳总辐射＋人工加热量
★地面、覆盖物、作物表面有效辐射失热
热 ★土壤、空气、覆盖物以对流失热
量 支
★设施内土壤表面蒸发、作物蒸腾等潜热失热
全面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌， 阻止或减少潜热损失。
③减少土壤传热
设置防寒沟， 减少温室南面 底角土壤热量 散失。
深40cm 宽30cm
（二）加 温
1.增加设施内进光量— 提高透明覆盖物的透光率
2.人工加温
加温目的：靠保温不能维持作物生长温度时，需补充加 温。现代温室加温成本占运营成本50-60%。
（3）园艺设施内的温度分布
设施内气温 分布不均匀，无 论垂直方向和水 平方向均存在温 差。在保温条件 下，垂直温差可 达4-6℃，水平 温差较小。
影响设施内温度分布不均匀的因素：
①太阳入射量 ②设施内气流运动 ③设施结构 ④温度调节技术 ⑤通风设备和安装位置 ⑥内外温差
① 太阳入射量：
直接原因： 太阳位置、屋面结构、倾斜 角度、方向、建材遮荫等影响
园艺设施内温度环境调控方法
园艺设施内温度环境调控方法一、引言园艺设施内温度环境调控是指通过采取措施，使得园艺设施内的温度处于适宜的范围，以促进植物的生长发育和增加产量。
园艺设施内温度环境调控方法的选择和实施对于园艺生产具有重要意义。
二、园艺设施内温度环境调控方法1. 保温材料的选择保温材料的选择是园艺设施内温度环境调控的基础。
常用的保温材料有聚乙烯薄膜、玻璃纤维布等。
根据需要的保温效果和经济成本，选择合适的保温材料进行园艺设施的覆盖。
2. 通风设备的设置通风设备的设置是调控园艺设施内温度的重要手段。
通过合理设置通风设备，可以调整园艺设施内的空气流动，降低温度。
常用的通风设备有风扇、通风窗等。
根据园艺设施的具体情况，合理设置通风设备，保证空气的流通，减少温度的积聚。
3. 遮阳网的使用遮阳网的使用是调控园艺设施内温度的有效方法之一。
遮阳网可以阻挡部分阳光的照射，减少太阳辐射对园艺设施内温度的影响。
根据需要，选择合适的遮阳网进行覆盖，调整光照强度，达到温度调控的目的。
4. 温室设备的控制温室设备的控制是调控园艺设施内温度的关键。
通过合理控制温室设备的开关，可以调整温室内的温度。
常用的温室设备有加温设备、降温设备等。
根据园艺作物的需求，合理控制温室设备的使用，保持温室内的适宜温度。
5. 微气候调控技术微气候调控技术是调控园艺设施内温度的高级手段。
通过合理布置遮挡物、利用地下水源、改善土壤环境等措施，调整园艺设施内的微气候，达到温度调控的目的。
这种技术需要根据园艺设施的具体情况和作物的需求，进行合理设计和实施。
6. 温度监测与控制系统温度监测与控制系统是实现园艺设施内温度环境调控的重要工具。
通过安装温度传感器，实时监测园艺设施内的温度变化，并通过控制系统进行调整。
这种系统可以自动调节温室内的温度，提高调控的准确性和效率。
7. 水循环利用技术水循环利用技术是调控园艺设施内温度的可持续发展手段之一。
通过合理设计水循环系统，将废水进行处理和循环利用，可以调节园艺设施内的湿度和温度，提高水资源利用效率。
园艺设施光照环境的调控
三、从栽培技术角度考虑，改善透光率。
（一）栽培畦向—以南北行向受光均匀
（二）合理密植 （三）植株调整 （四）设施专用品种 （五）地膜覆盖、张挂反光幕、墙内表面涂白
小 结 §1 园艺设施光照环境 的调控
一、从设施本身及农业工程的角度，提高透光 率。
二、从管理的角度，改善透光率。 三、从栽培技术的角度，改善透光率。
单屋面温室
一、从设施本身及农业工程的角度，提高透光率。 （一）选择适宜的建筑场地、合理的建造方位 （二）屋面坡度 （三）透明屋面形状
（四）骨架材料
（五）选用透光率高且透光保持率高的透明覆盖材料
二、从管理角度考虑，改善透光率。
（一）冬季内外覆盖材料尽量早揭晚盖 （二）保持透明屋面干洁 （三）高温季节遮阳 内遮阳、外遮阳、玻璃面涂白、屋面流水等。 （四）人工补光----调节光周期，补充光合作用能源。 对电光源的三点要求： 有一定的强度； 光强有一定的可调性； 有一定的光谱能量分布。 电光源的种类：白炽灯、荧光灯、生物效应灯。
设 施 园 艺控
第一节 园艺设施光照环境 的调控
“万物生长靠太阳”
一、从设施本身及农业工程的角度，提高透光 率。
二、从管理的角度，改善透光率。
三、从栽培技术的角度，改善透光率。
一、从设施本身及农业工程的角度，提高透光率。 （一）选择适宜的建筑场地、合理的建造方位
1. 南面开阔、无遮荫的平坦地块。 2. 建造方位 日光温室 东西延长坐北朝南 塑料棚 冬季生产为主 东西延长 春、秋为主或全年栽培 南北延长 连栋温室 冬至 南北延长 分布均匀 东西延长 总量大 春分 南北延长光量比东西延长的多 夏至 差异不大
一、从设施本身及农业工程的角度，提高透光率。 （一）选择适宜的建筑场地、合理的建造方位 （二）屋面坡度
第四章 园艺设施及其环境调控
后铺入培养土，厚度在8－10公分。大中棚内将床土整细
踩平后，直接把电热线铺在上面，加盖1～2cm的细砂或
培养土，然后把营养钵或营养块放置在上面。
园艺设施的类型及性能
排线时注意： ①为使床温整体上比较均匀，原则上电热线两侧密，中 间稀。 ②处于电源连接的导线外，其余部分都要埋在泥土中 ③线要绷紧，以防发生移动或重叠，造成床温不均或烧 坏电热线。 ④电加热线打结应在两端的普通导线处。
按建造温室的材料：土温室、竹木结构温室、金属（钢、 铝合金等）结构温室、钢木混合结构温室等； 按有无加温设备：加温温室和不加温温室（节能型日光
温室）
园艺设施的类型及性能
塑料温室
拱圆顶型塑料温室
锯齿型温室 尖屋顶型塑料温室
双层充气温室
园艺设施的类型及性能
塑料温室----拱圆顶型塑料温室
园艺设施的类及性能
玻璃温室----双坡面型玻璃温室
屋脊两侧均为采光面的玻璃温室称为双坡面
玻璃温室。
室内操作空间大，便于机械化作业；其采光
面积大，室内光照均匀；占地面积小，地面
园艺设施的类型及性能
拱形大棚中的柱支拱
园艺设施的类型及性能
拱形大棚中的落地拱
园艺设施的类型及性能
无支柱大棚
园艺设施的类型及性能
（1）塑料大棚的种类与结构
①竹木结构：大棚骨架材料为杨柳木，硬杂木、竹 竿等，大棚骨架主要由立柱、拉杆、拱杆、压杆 等组成。 ②钢材结构大棚：大棚骨架采用圆钢、小号扁钢、 角钢、槽钢等轻型钢材，骨架结构与竹木结构基 本相同，但可焊接成平面或三角形拱架或拱梁， 取消立柱，建成无拱大棚。
园艺设施的类型及性能
(二) 中拱棚 是介于小棚和大棚的中间类型，形状和小拱棚相似。 一般宽3～4m，中高1.4～1.8m，长10～30m，拱架距 40～50cm，拉杆距60～80cm，根据棚的宽度可设1～ 3排立柱。棚架多采用钢架、水泥架、竹木架三种。其 性能优于小棚，次于大棚。主要用于春秋蔬菜、花卉早 熟栽培和育苗，及秋季的延后栽培。
踩平后，直接把电热线铺在上面，加盖1～2cm的细砂或
培养土，然后把营养钵或营养块放置在上面。
园艺设施的类型及性能
排线时注意： ①为使床温整体上比较均匀，原则上电热线两侧密，中 间稀。 ②处于电源连接的导线外，其余部分都要埋在泥土中 ③线要绷紧，以防发生移动或重叠，造成床温不均或烧 坏电热线。 ④电加热线打结应在两端的普通导线处。
按建造温室的材料：土温室、竹木结构温室、金属（钢、 铝合金等）结构温室、钢木混合结构温室等； 按有无加温设备：加温温室和不加温温室（节能型日光
温室）
园艺设施的类型及性能
塑料温室
拱圆顶型塑料温室
锯齿型温室 尖屋顶型塑料温室
双层充气温室
园艺设施的类型及性能
塑料温室----拱圆顶型塑料温室
园艺设施的类及性能
玻璃温室----双坡面型玻璃温室
屋脊两侧均为采光面的玻璃温室称为双坡面
玻璃温室。
室内操作空间大，便于机械化作业；其采光
面积大，室内光照均匀；占地面积小，地面
园艺设施的类型及性能
拱形大棚中的柱支拱
园艺设施的类型及性能
拱形大棚中的落地拱
园艺设施的类型及性能
无支柱大棚
园艺设施的类型及性能
（1）塑料大棚的种类与结构
①竹木结构：大棚骨架材料为杨柳木，硬杂木、竹 竿等，大棚骨架主要由立柱、拉杆、拱杆、压杆 等组成。 ②钢材结构大棚：大棚骨架采用圆钢、小号扁钢、 角钢、槽钢等轻型钢材，骨架结构与竹木结构基 本相同，但可焊接成平面或三角形拱架或拱梁， 取消立柱，建成无拱大棚。
园艺设施的类型及性能
(二) 中拱棚 是介于小棚和大棚的中间类型，形状和小拱棚相似。 一般宽3～4m，中高1.4～1.8m，长10～30m，拱架距 40～50cm，拉杆距60～80cm，根据棚的宽度可设1～ 3排立柱。棚架多采用钢架、水泥架、竹木架三种。其 性能优于小棚，次于大棚。主要用于春秋蔬菜、花卉早 熟栽培和育苗，及秋季的延后栽培。
农业设施园艺种植技术手册
农业设施园艺种植技术手册第1章绪论 (3)1.1 设施园艺概述 (3)1.2 设施园艺的发展现状与趋势 (3)第2章设施园艺类型与结构 (4)2.1 设施类型及其特点 (4)2.2 设施结构设计要点 (5)2.3 设施材料的选用 (5)第3章设施园艺环境调控技术 (5)3.1 温度调控 (5)3.1.1 温度调控原则 (6)3.1.2 温度调控措施 (6)3.2 湿度调控 (6)3.2.1 湿度调控原则 (6)3.2.2 湿度调控措施 (6)3.3 光照调控 (6)3.3.1 光照调控原则 (6)3.3.2 光照调控措施 (6)3.4 二氧化碳浓度调控 (7)3.4.1 二氧化碳浓度调控原则 (7)3.4.2 二氧化碳浓度调控措施 (7)第4章土壤与基质管理 (7)4.1 土壤特性与改良 (7)4.1.1 土壤物理性质 (7)4.1.2 土壤化学性质 (7)4.1.3 土壤生物性质 (7)4.1.4 土壤改良措施 (7)4.2 基质选择与配比 (8)4.2.1 基质概念 (8)4.2.2 基质种类 (8)4.2.3 基质配比 (8)4.2.4 基质配比原则 (8)4.3 土壤与基质消毒处理 (8)4.3.1 消毒目的 (8)4.3.2 消毒方法 (8)4.3.3 蒸汽消毒 (8)4.3.4 化学消毒 (8)4.3.5 生物消毒 (8)第5章灌溉与施肥技术 (9)5.1 灌溉系统及其选择 (9)5.1.1 地下灌溉系统 (9)5.1.2 地面灌溉系统 (9)5.1.4 滴灌与微灌系统选择 (9)5.2 灌溉制度与灌溉技术 (9)5.2.1 灌溉制度 (9)5.2.2 灌溉技术 (10)5.3 施肥技术及其管理 (10)5.3.1 施肥技术 (10)5.3.2 施肥管理 (10)第6章育苗技术 (10)6.1 育苗基质的选择与处理 (10)6.1.1 选择原则 (10)6.1.2 常用育苗基质 (10)6.1.3 基质处理 (11)6.2 播种与催芽 (11)6.2.1 播种 (11)6.2.2 催芽 (11)6.3 苗期管理 (11)6.3.1 水分管理 (11)6.3.2 温度管理 (11)6.3.3 光照管理 (11)6.3.4 肥料管理 (11)6.3.5 病虫害防治 (11)第7章设施蔬菜种植技术 (12)7.1 品种选择与茬口安排 (12)7.1.1 品种选择 (12)7.1.2 茬口安排 (12)7.2 栽培管理技术 (12)7.2.1 土壤管理 (12)7.2.2 播种与育苗 (12)7.2.3 定植 (12)7.2.4 水肥管理 (12)7.2.5 环境调控 (13)7.3 病虫害防治 (13)7.3.1 农业防治 (13)7.3.2 生物防治 (13)7.3.3 化学防治 (13)7.3.4 物理防治 (13)第8章设施水果种植技术 (13)8.1 品种选择与栽培习性 (13)8.1.1 葡萄 (13)8.1.2 樱桃 (13)8.1.3 猕猴桃 (14)8.2 栽培管理技术 (14)8.2.1 土壤管理 (14)8.2.3 环境调控 (14)8.3 病虫害防治与采后处理 (14)8.3.1 病虫害防治 (14)8.3.2 采后处理 (14)第9章设施花卉种植技术 (15)9.1 品种选择与繁殖技术 (15)9.1.1 品种选择 (15)9.1.2 繁殖技术 (15)9.2 栽培管理技术 (15)9.2.1 土壤管理 (15)9.2.2 水肥管理 (15)9.2.3 温度与光照管理 (15)9.2.4 植株调整 (16)9.3 病虫害防治与花期调控 (16)9.3.1 病虫害防治 (16)9.3.2 花期调控 (16)第10章设施园艺新技术与发展趋势 (16)10.1 现代设施园艺技术 (16)10.1.1 新型材料应用 (16)10.1.2 结构设计优化 (16)10.1.3 环境调控技术 (16)10.2 节能减排技术 (16)10.2.1 节能技术 (17)10.2.2 减排技术 (17)10.3 智能化管理与信息化技术 (17)10.3.1 智能化管理 (17)10.3.2 信息化技术 (17)10.4 设施园艺产业的发展趋势与展望 (18)第1章绪论1.1 设施园艺概述设施园艺是一种通过利用人工建造的农业设施，对园艺作物进行环境调控，实现优质、高产、高效、安全生产的现代农业生产方式。
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设施园艺环境及调控技术
㈡ 设施园艺的遮光
⒈遮光的目的
• 减弱设施园艺内的光照强度 • 降低设施园艺内的温度
设施园艺环境及调控技术
2.遮光的方法
① 覆盖各种遮荫物，如覆盖苇帘、竹 帘、遮阳网、不织布等。
设施园艺环境及调控技术
设施园艺环境及调控技术
缺点：操作较难，易损坏。 优点；降温效果好。
设施园艺环境及调控技术
设施园艺环境及调控技术
2.加强设施园艺的光照管理
建造设施园艺应选择 粉尘、烟尘等污染较 轻的地方。 应经常打扫和清洗设 施园艺的透光覆盖面， 增加透光率。 阴雪天过后应及时揭 开保温覆盖物。
设施园艺环境及调控技术
要注意作物的合理密植，注意垄向。
设施园艺环境及调控技术
设施园艺的人工补光
⒈人工补光的目的
设施园艺环境及调控技术
㈠ 改善设施园艺的透光能力
⒈ 改进设施园艺的结构
采用透光率高、防尘性能好、抗老化、无水 滴的覆盖材料。（PE、PVC、EVA、PO等膜的 比较） 建造设施园艺时应尽量采用合理的屋面角度。 减少建材的遮荫。
设施园艺环境及调控技术
建筑设施园艺时，要注意选择合理的方位。
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。
荧光灯
光谱主要集中在可见光区
蓝紫光 黄绿光 红橙 光
16.1% 39.3 % 4• 4第.6二%代电光源。价格便宜，发光效率高（约为白炽
灯的4倍）。可以改变荧光粉的成分，以获得所需的
光谱。寿命长达3000小时左右。
• 主要缺点是功率小。
金属卤化物灯
光效高（60-80 Lm/w），光色好（主要集中在可见光 区域），功率大（200-400 W），是目前高强度人工 补光的主要光源。缺点是寿命短，成本较高。
2光照长度的调控
✓ 短日照处理
采用遮光率100%遮光幕覆盖，例如菊花遮光处理，可 促进提早开花。
✓ 长日照处理
通常补光处理，如菊花电照处理可延长秋菊开花期至冬 季三大节日期间开花、实现反季节栽培，增加淡季菊花 供应，提高效益。而草莓电照栽培，可阻止休眠或打破 休眠，提早上市。 补光强度、方法，依作物种类而异。
高压气体放电灯
•水银灯（汞灯）：主要是蓝绿光，紫外辐射高，发光
效率高（达50-60 Lm/w），光色差。低压灯主要用作紫 外Байду номын сангаас源，高压灯用于照明及人工补光。
•氙灯：分为长弧氙灯和短弧氙灯，两种氙灯辐射能量分
布与日光较接近，故称“小太阳”。强度高，发光效率高 （27-37 Lm/w）体积小，寿命长。
温棚小气候环境特性及调 控技术
设施园艺环境及调控技术
• 高级农艺师 冯国志 • •
设施园艺环境及调控技术
设施内的环境因子，包括光、温、水、气、 土壤及营养元素等，虽在很大程度上受外界环 境的影响，但与露地栽培必竟存在着根本的差 别，它可使在露地生产中无能为力的环境调控 成为可能。因此，了解设施内的环境特点，并 掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的 优质高产高效栽培，具有重要的意义。
设施园艺环境及调控技术
表5 几种果菜类蔬菜生育的适宜气温、地温及界限温度（℃）
（高桥等，1977）
蔬菜种类
番茄 茄子 青椒 黄瓜 西瓜 温室甜瓜 普通甜瓜 南瓜 草莓
昼气温
最高界限 最适温
35
25~20
35
28~23
35
30~25
35
28~23
35
28~23
35
30~25
35
25~20
35
25~20
➢ 辐射波长组成与室外有很大差异
➢ 光照分布在时间和空间上不均匀
尤其是高纬度地区冬季设施内光照强度弱，光照时间短，严重影响温室作物 的生长发育。
光环境的调控
• 一是改善设施园艺的透光能力，增强设 施园艺的自然光照强度。
• 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。
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。
设施园艺环境及调控技术
人工补光的光源
白炽灯：
红光、远红光多，可见光所占比例少。
价格便宜，但发光效率低（10-26 光通量（Lm）/消耗 电功率 （w）, 光色较差，目前只能作为一种辅助光源。 使用寿命大约1000小时。
② 玻璃面涂白法
分全部涂白、部分涂白和斑状涂白
设施园艺环境及调控技术
涂白原料一般为石灰水，在国外也有用温 室涂白专用的涂白剂。
设施园艺环境及调控技术
温度环境 设施作物对温度的基本要求 设施的温度环境特点与热平衡 设施内温度环境调控
设施园艺环境及调控技术
1.园艺作物对温度的基本要求
温度是园艺作物设施栽培的首要环境条件，因 为任何作物的生长发育和维持生命活动都要求 一定的温度范围，即所谓最适、最高、最低界 限的“温度三基点”。当温度超过生长发育的最 高、最低界限，则生育停止。如再超过维持生 命的最高最低界限，就会死亡。
最低界限 13 13 13 13 13 13 13 13 13
表6 几种叶、根、花菜类蔬菜的生育适温及界限温度
蔬菜种类
菠菜 萝卜 大白菜 芹菜 茼蒿 莴苣 甘蓝 花椰菜 韭菜 温室韭黄
最高气温 25 25 23 23 25 25 20 22 30 30
气温（℃） 最适温 20~15 20~15 18~13 18~13 20~15 20~15 17~7 20~10 24~12 27~17
30
23~18
夜气温
最适温 最低界限
13~8
5
18~13 10
20~15 12
15~10 8
18~13 10
23~18 15
15~10 8
15~10 8
15~10 3
最高界限 25 25 25 25 25 25 25 25 25
地温 最适温 18~15 20~18 20~18 20~18 20~18 20~18 18~15 18~15 18~15
本章主要内容
❖ 光环境 ❖ 温度环境 ❖ 湿度环境 ❖ 二氧化碳 ❖ 土壤环境
光环境
光环境对温室作物的生长发育产生光效应、热 效应和形态效应，直接影响其光合作用，光周 期反应和器官形态的建成，在设施园艺作物的 生产中，尤其是对喜光园艺作物的优质高产栽 培中，具有决定性的影响。
一、设施内的光环境特征 ➢ 总辐射量低，光照强度弱
㈡ 设施园艺的遮光
⒈遮光的目的
• 减弱设施园艺内的光照强度 • 降低设施园艺内的温度
设施园艺环境及调控技术
2.遮光的方法
① 覆盖各种遮荫物，如覆盖苇帘、竹 帘、遮阳网、不织布等。
设施园艺环境及调控技术
设施园艺环境及调控技术
缺点：操作较难，易损坏。 优点；降温效果好。
设施园艺环境及调控技术
设施园艺环境及调控技术
2.加强设施园艺的光照管理
建造设施园艺应选择 粉尘、烟尘等污染较 轻的地方。 应经常打扫和清洗设 施园艺的透光覆盖面， 增加透光率。 阴雪天过后应及时揭 开保温覆盖物。
设施园艺环境及调控技术
要注意作物的合理密植，注意垄向。
设施园艺环境及调控技术
设施园艺的人工补光
⒈人工补光的目的
设施园艺环境及调控技术
㈠ 改善设施园艺的透光能力
⒈ 改进设施园艺的结构
采用透光率高、防尘性能好、抗老化、无水 滴的覆盖材料。（PE、PVC、EVA、PO等膜的 比较） 建造设施园艺时应尽量采用合理的屋面角度。 减少建材的遮荫。
设施园艺环境及调控技术
建筑设施园艺时，要注意选择合理的方位。
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。
荧光灯
光谱主要集中在可见光区
蓝紫光 黄绿光 红橙 光
16.1% 39.3 % 4• 4第.6二%代电光源。价格便宜，发光效率高（约为白炽
灯的4倍）。可以改变荧光粉的成分，以获得所需的
光谱。寿命长达3000小时左右。
• 主要缺点是功率小。
金属卤化物灯
光效高（60-80 Lm/w），光色好（主要集中在可见光 区域），功率大（200-400 W），是目前高强度人工 补光的主要光源。缺点是寿命短，成本较高。
2光照长度的调控
✓ 短日照处理
采用遮光率100%遮光幕覆盖，例如菊花遮光处理，可 促进提早开花。
✓ 长日照处理
通常补光处理，如菊花电照处理可延长秋菊开花期至冬 季三大节日期间开花、实现反季节栽培，增加淡季菊花 供应，提高效益。而草莓电照栽培，可阻止休眠或打破 休眠，提早上市。 补光强度、方法，依作物种类而异。
高压气体放电灯
•水银灯（汞灯）：主要是蓝绿光，紫外辐射高，发光
效率高（达50-60 Lm/w），光色差。低压灯主要用作紫 外Байду номын сангаас源，高压灯用于照明及人工补光。
•氙灯：分为长弧氙灯和短弧氙灯，两种氙灯辐射能量分
布与日光较接近，故称“小太阳”。强度高，发光效率高 （27-37 Lm/w）体积小，寿命长。
温棚小气候环境特性及调 控技术
设施园艺环境及调控技术
• 高级农艺师 冯国志 • •
设施园艺环境及调控技术
设施内的环境因子，包括光、温、水、气、 土壤及营养元素等，虽在很大程度上受外界环 境的影响，但与露地栽培必竟存在着根本的差 别，它可使在露地生产中无能为力的环境调控 成为可能。因此，了解设施内的环境特点，并 掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的 优质高产高效栽培，具有重要的意义。
设施园艺环境及调控技术
表5 几种果菜类蔬菜生育的适宜气温、地温及界限温度（℃）
（高桥等，1977）
蔬菜种类
番茄 茄子 青椒 黄瓜 西瓜 温室甜瓜 普通甜瓜 南瓜 草莓
昼气温
最高界限 最适温
35
25~20
35
28~23
35
30~25
35
28~23
35
28~23
35
30~25
35
25~20
35
25~20
➢ 辐射波长组成与室外有很大差异
➢ 光照分布在时间和空间上不均匀
尤其是高纬度地区冬季设施内光照强度弱，光照时间短，严重影响温室作物 的生长发育。
光环境的调控
• 一是改善设施园艺的透光能力，增强设 施园艺的自然光照强度。
• 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。
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。
设施园艺环境及调控技术
人工补光的光源
白炽灯：
红光、远红光多，可见光所占比例少。
价格便宜，但发光效率低（10-26 光通量（Lm）/消耗 电功率 （w）, 光色较差，目前只能作为一种辅助光源。 使用寿命大约1000小时。
② 玻璃面涂白法
分全部涂白、部分涂白和斑状涂白
设施园艺环境及调控技术
涂白原料一般为石灰水，在国外也有用温 室涂白专用的涂白剂。
设施园艺环境及调控技术
温度环境 设施作物对温度的基本要求 设施的温度环境特点与热平衡 设施内温度环境调控
设施园艺环境及调控技术
1.园艺作物对温度的基本要求
温度是园艺作物设施栽培的首要环境条件，因 为任何作物的生长发育和维持生命活动都要求 一定的温度范围，即所谓最适、最高、最低界 限的“温度三基点”。当温度超过生长发育的最 高、最低界限，则生育停止。如再超过维持生 命的最高最低界限，就会死亡。
最低界限 13 13 13 13 13 13 13 13 13
表6 几种叶、根、花菜类蔬菜的生育适温及界限温度
蔬菜种类
菠菜 萝卜 大白菜 芹菜 茼蒿 莴苣 甘蓝 花椰菜 韭菜 温室韭黄
最高气温 25 25 23 23 25 25 20 22 30 30
气温（℃） 最适温 20~15 20~15 18~13 18~13 20~15 20~15 17~7 20~10 24~12 27~17
30
23~18
夜气温
最适温 最低界限
13~8
5
18~13 10
20~15 12
15~10 8
18~13 10
23~18 15
15~10 8
15~10 8
15~10 3
最高界限 25 25 25 25 25 25 25 25 25
地温 最适温 18~15 20~18 20~18 20~18 20~18 20~18 18~15 18~15 18~15
本章主要内容
❖ 光环境 ❖ 温度环境 ❖ 湿度环境 ❖ 二氧化碳 ❖ 土壤环境
光环境
光环境对温室作物的生长发育产生光效应、热 效应和形态效应，直接影响其光合作用，光周 期反应和器官形态的建成，在设施园艺作物的 生产中，尤其是对喜光园艺作物的优质高产栽 培中，具有决定性的影响。
一、设施内的光环境特征 ➢ 总辐射量低，光照强度弱