第四章 设施湿度环境及其调控
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幻灯片1第二单元:总论---设施园艺的基本理论与技术第四章作物的生理生态、设施环境及其调控技术幻灯片2主要内容一、作物生理生态二、设施调控技术●光环境性及其调控●二氧化碳环境及其调控●温度环境及其调控●湿度环境及其调控●土壤环境及其调控●根际环境及其调控●综合调控●概述●光合与呼吸生理●蒸腾作用●生长发育生理●群体生理生态幻灯片3一、作物生理生态(一)概述1. 设施内环境特点●遮风挡雨,可以调节土壤水分●调节气温或地温●调节光照环境●创造特定的通气环境●提高二氧化碳浓度●提高设施内湿度幻灯片4(二)光合与呼吸生理●几个重要概念●光合作用:绿叶利用光能将CO2和H2O转变成碳水化合物并释放出氧气的过程。
●●CO2 + H20——→(CH2O) + O2呼吸作用:植物吸收O2将体内的碳水化合物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程.(有氧呼吸)光照叶绿素C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O +能量无氧呼吸C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2 + 能量C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 能量幻灯片5●光强●定义:在单位时间内照射到单位面积上的光●能量或光量子摩尔数单位:w/m2,或mol/m2/s幻灯片6●光补偿点:光合速率与呼吸速率相同时的光强●光饱和点:CO2交换速率变化稳定时的光强●二氧化碳补偿点:在一定条件下,作物对CO2的●同化吸收量与呼吸释放量相等,表观●光合速率为0,此时的CO2浓度即为二●氧化碳补偿点●二氧化碳饱和点:在一定条件下, CO2浓度升●高,光合作用增强,当CO2浓度升高●到一定程度,光合速率不再增加时的CO2浓度即为二氧化碳饱和点幻灯片7(三)生长发育生理●1、概念●生长:细胞数量增加、体积增大(量变)●发育:细胞功能分化(质变)●生长发育过程:●一年生植物●二年生植物多年生植物幻灯片82、生长生理生长规律:“S”形曲线运输:碳水化合物的转移(水分、温度影响)生长(营养与生殖):鲜重高度直径色泽幻灯片9●3、发育生理●光周期型(光周期现象)●低温春化长日类型●春化作用:指一段时间的低温对植物由营养生长转为生殖生长的诱导作用。
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。