设施内环境因素及其调控
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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。
设施(日光温室)温度特点及调控管理一、设施内温度特点1.温室效应人们越来越关注生态环境问题,地球的“温室效应”,它是由环境污染引起的地球表面变热,温度升高的现象。
其实这个过程,与设施栽培这个密闭环境中,温度变化类似,所以科学家用温室效应来形象的比喻全球的“温室效应”。
设施栽培条件下的温室效应,是指在没有人工加温的情况下,设施内获得或积累太阳辐射能,从而使设施内的气温高于外界环境气温的一种能力。
温室效应是由两个原因引起的,一是塑料薄膜等透明覆盖物能让短波辐射透进设施内,又能阻止设施内长波辐射透出设施而散失于大气中。
二是设施为半封闭空间,设施内外空气交换微弱,从而使蓄积热量不易失散。
2.气温的变化特点(1)季节变化:在高纬度的北方地区,设施内的气温,受外界气温的影响,存在着明显的四季变化。
温室内外温差最大值出现在12月至1月;冬季晴天温室内气温日变化显著,晴天室内平均气温增加较多,阴天尤其是连阴天增加较少;(2)日变化:日平均气温受具体天气条件的影响。
在早春晚秋及冬季的日光温室中,晴天最低气温出现在早晨揭草苫后半小时左右。
此后温度则开始上升,每小时平均升温5-6℃,到13-14时,温度达到最高值。
以后温度开始下降,14-16时,平均每小时降温4-5℃,盖草苫后下降缓慢,从16时到翌日8时前,大约降温5-7℃。
阴天室内昼夜温差很小,只有3-5℃。
(3)气温的分布特点是气温的分布不均匀。
日光温室白天,上部温度高于下部温度,中部温度高于四周,夜间北侧的温度高于南侧。
在寒冷季节,无外面保温覆盖时,靠近透明覆盖物内表层的温度较低。
设施面积赿小,低温区域所占的比例赿大,温度分布赿不均匀。
除了气温,地温的管理也是蔬菜设施栽培能否成功的关键因子,地温对蔬菜的影响也是多方面的,在栽培中,稳定地温同等重要。
3.地温的变化特点设施内地温也存在明显的日变化和季节变化。
(1)日变化:与气温相比,地温比较稳定,且地温的变化滞后于气温。
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CO2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。