第六章-设施土壤环境及其调控

JIANGXI AGRICULTURE23设施土壤环境的调节与控制高海秀（青海省大通县农经站，青海大通 810100）摘 要 设施栽培农作物的产量与质量是由设施栽培的土壤环境决定的，设施土壤与农作物的质量及产量有直接的关系，对设施栽培来说是至关重要的环境条件。

基于此，分析设施土壤环境对作物生长发育的影响，据此提出相应的调控措施。

关键词 设施土壤环境；调节；控制设施栽培与各种化学、物理及生物学因子有直接的联系，随着栽培年限的增长，农作物受害也越来越严重[1]。

因此，为了确保设施栽培高产，改善土壤的理化性质是非常重要的。

１　作物生育受设施土壤环境的影响１．１　设施土壤环境恶化的原因　塑料拱棚及温室内的温度较高，空气湿度较大，光照太弱，气体的流通性比较差，农作物生长期比较长，种植的茬次比较多。

因此，大量地对作物进行施肥，根系上残留的肥料过多，导致土壤环境与露地土壤相差很大，对设施作物的生育造成了很大的影响。

１．２　设施土壤恶化的类型及特点1.2.1 土壤盐渍化 在设施栽培过程中，土壤盐渍化现象非常普遍，对作物具有很大的危害，不仅危害作物的根系生长，而且吸收作物的矿质元素和水分，使作物的正常生理代谢受到干扰，对作物的生长发育造成间接的影响。

土壤盐渍化就是由于土壤中聚集的盐类，提升了土壤溶液的浓度，土壤受到光的照射后，这些盐类就会在土壤表面聚集。

随着设施栽培时间的延长，土壤盐渍化程度也在不断提升。

土壤中盐分浓度受肥料成分的影响很大，硝酸钾、氯化钾及硫酸铵等比较容易溶解在水中，很难被土壤吸收，从而提升了土壤溶液的浓度；而过磷酸钙等很难溶解在水中，极易被土壤吸收。

1.2.2 土壤酸化 无论哪种作物，在生长发育期间，对于土壤pH 值都会有一定的要求，土壤pH 值降低，必然会对作物生长造成一定的影响。

此外，提升土壤的酸度，对于根系对钙、磷、镁等矿质元素的吸收起到制约作用，对于青枯病等的病害发生比较有利，对作物造成了间接的危害。

设施土壤环境的调控措施保持良好的土壤性状，是设施生产的首要基础，更是提高设施生产持久经济效益的重要条件。

针对设施土壤环境特点，坚持“用养结合”的原则，采取综合调控措施，切实提高土壤使用效益。

一、改善土壤氧气供应设施中作物进行光合作用放出大量氧气，茎叶呼吸不会出现缺氧问题，而土壤中常常因浇水过量、空气湿度过大影响土壤水分蒸发、土壤过实等引起根系缺氧。

通常采取的措施有：增施腐熟的有机肥，中耕松土，防止土壤板结；覆盖地膜，既能保墒又能保持土壤疏松透气，但地膜间垄沟要定期中耕；室内浇水量要适当。

二、防止营养过剩或营养失调1．测土施肥定期测量土壤中各元素的有效浓度，并结合作物需肥规律确定是否施肥及施肥量大小，避免盲目施肥。

2．增施有机肥有机肥中含有各种蔬菜生长所需的营养成分，能够全面补充营养，且各元素释放缓慢，不会发生营养过剩危害。

此外，有机肥中含有大量微生物，能促使被土壤固定的营养元素释放出来，从而增加土壤中的有效营养成分。

3. 根据肥料特性施肥，多种肥料配合施肥氮肥的当年利用率只有30％-40％，残留较多，且多为水溶性氮，应测土施肥，防止过量造成危害；施肥时应基肥、追肥并重。

磷肥易被土壤固定，且当年利用率低，应以基肥为主，集中深施，可隔年施用。

钾肥在缺钾地块利用率高，并以基肥为主、追肥为辅，且施于表土下，减少被土壤固定。

此外，氮、磷、钾肥配合施用，可提高肥效，避免营养失调。

三、防止土壤积盐危害土壤盐分积累主要是由于大量施肥和土壤水分向上移动两方面原因引起的，盐分积累对园艺作物的危害较大，应采取以下措施预防积盐危害。

1．科学施肥测土施肥和配方施肥；基肥应以有机肥为主，少施化肥，增加土壤缓冲能力；提倡根外追肥，且严格用量，少量多次；深翻土壤与有机肥结合；氮肥过剩的土壤可施用半腐熟的有机肥等。

2．溜水洗盐对于盐分过大的土壤，在生长期间可明显增加灌水次数和灌水量；在夏季体闲期进行深翻后灌大水洗盐，使盐分随水向下渗透或排出；每隔2-3年利用夏季休闲期，揭开棚膜接受降雨淋洗。

请写出设施温光水气调控技术以及设施土壤环境调控技术
设施温光水气调控技术主要指的是温室内的温度、光线强度、水分和空气流通等环境参数的调控技术。

这些技术包括：
1. 温度控制技术：通过温室内的恒温器、加热设备、通风设备等设备对温室内温度进行控制,实现温度的调节和控制。

2. 光照强度控制技术：利用遮阳、补光等技术调节温室内的光照强度,提高植物的光合作用效率,促进植物的生长发育。

3. 水分调节技术：通过雨水收集系统、水肥一体化喷灌系统、自动滴灌系统等技术对温室内的水分进行调节,保证植物在适宜的湿度下生长。

4. 空气流动控制技术：通过设置通风设备、空气循环设备等设施来控制温室内空气的流通,保持温室内空气的新鲜,提高植物的生长效率。

设施土壤环境调控技术主要是指通过控制土壤中的温度、湿度、氧气含量、盐碱度和营养物质含量等参数实现作物生产的调控。

这些技术包括：
1. 土壤温度调控技术：通过控制土壤加热、保温等措施对土壤温度进行调节和控制,提高作物的生长效率。

2. 土壤水分调节技术：通过喷灌、滴灌等技术对土壤中的水分进行调节控制,保证植物在适宜的湿度下生长。

3. 土壤通气控制技术：通过加设排水设施、通风设施等对土壤中的氧气含量进行控制,保持作物根系良好的通气状态。

4. 土壤盐碱度调控技术：通过施加改良剂、定期排盐等技术对土壤中的盐碱度进行调节和控制,提高土壤的肥力。

5. 土壤养分调控技术：通过施加有机肥、化肥等技术对土壤中的营养物质进行调节和控制,提高植物的生长效率。

《设施农业环境工程学》考试大纲《设施农业环境工程学》考试大纲一、考试的基本要求要求考生全面系统地掌握温室各种环境因素变化规律与基本特征的基础上，结合植物对环境要求的特点，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设施，创造适合植物生长发育的环境条件。

二、考试内容和考试要求1. 了解设施农业环境工程在农业生产中的作用2. 设施光环境及其调控（1）掌握太阳辐射的波长分布以及功能，四种太阳辐射的单位及其特点。

（2）掌握设施光环境特点。

（3）掌握设施光环境的影响因素（4）掌握设施光量、光谱、光周期调控的方法。

（5）掌握人工光源的要求及常见人工的种类和特点。

3. 设施热环境及其调控（1）掌握设施热环境的变化特征。

（2）掌握热平衡方程的基本原理及其作用。

（3）掌握设施保温的主要技术措施。

（4）掌握设施加温主要方式的特点及应用。

（5）掌握设施降温的方式与设备。

4. 设施水环境及调控（1）掌握设施内水环境的特点。

（2）掌握设施湿度对设施作物的影响及其调控方式。

（3）掌握设施灌溉系统的组成。

（4）掌握设施内各种灌溉系统的特点及其适用条件。

（5）了解设施灌溉系统主要的设备特点。

5. 设施气体环境及其调控（1）了解设施内主要的有害气体的来源及其减除方法。

（2）掌握设施内CO2的变化特点（3）掌握设施内CO2的增加的方法，CO2施肥的技术要点。

（4）掌握设施内气体流动环境对其他环境因素的影响以及如何调控。

6. 设施土壤环境及调控（1）了解设施内土壤环境的特征。

（2）掌握设施内土壤环境的调控与控制。

7. 设施环境自动控制系统（1）了解自动控制的基本原理和方式。

（2）掌握自动控制的分类以及设施内自动控制的基本要求。

（3）掌握设施内传感器的分类及传感器的种类。

（4）了解设施内主要的几种环境自动控制系统。

（5）掌握草莓设施栽培的主要技术要点。

《设施作物栽培学》一、考试的基本要求要求考生全面系统地掌握设施作物的范畴，以及在农业和国民经济发展中的地位；掌握设施环境条件与设施作物生长发育的联系；掌握设施作物栽培制度以及繁殖与育苗技术；掌握主要设施蔬菜、设施花卉、设施果树的栽培技术。

第一章绪言设施农业环境工程学：是在充分掌握农业生物生长发育与各环境因素相作用的基础上，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设备，创造优于自然界的、更加适于农业生物生长发育和产品转化的环境条件，提高农业产品生产效率的一门学科。

环境:指围绕着生物体周围的所有事物。

设施农业环境工程学所关注的环境因素：温度、湿度、光照、热辐射、空气、土壤和水的运动状态等。

影响和决定农业生物的生长发育、产品产量和品质的各种因素可以概括为遗传和环境两个方面。

设施农业环境工程内容:1。

温室内光、热、水、气、土五大因素的基本特征与变化规律.2.温室内五大因素与作物生态发育的关系。

3.温室环境因子进行调控的设备与技术.4.环境自动监测与控制系统.5.能源开发与利用.设施农业环境工程在农业生产中的作用：1.打破季节限制，实现动植物周年生产2.采用标准化管理，实现高产、优质、高效生产3.节约能源与光源，提高农业生产产值存在的问题：1.数量较大，质量较差2.设施种类齐全，内部功能较差3.种植种类较多，栽培技术不规范发展趋势：1.开发新型温室结构，制定设施标准体系2.开发设施内环境控制技术与设备3.开发与应用设施生产机械作业技术4.培养设施农业管理的专门人才5.研究与开发植物工厂化生产技术体系。

第二章设施光环境及其调控第一节辐射：物体以电磁波方式向外传递能量的过程.被传递的能量称为辐射能。

太阳光波长的单位通常用纳米（nm）表示,1nm=10—9m。

狭义的太阳光是指可见光，波长在380～760nm之间,广义的太阳光应包含所有的辐射。

波长250～380nm的辐射称为紫外光、380～760nm的辐射称为可见光，760nm以上的辐射光称为红外光，4000nm以上的辐射被称为长波辐射。

一、太阳辐射的光谱能量分布(课本P9)二、太阳辐射强度以电磁波形式发射、传播或接受的能量称为辐射能（Qe）单位焦耳(J）。

单位时间内发射、传播或吸收的辐射能称为辐射功率又称辐射通量（Φe）单位瓦(W）。