设施农业环境学.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第一章第二章第三章第四章 设施农业环境学.精品文档.第五章 设施农业环境概述一、 设施农业概述（一）设施农业的含义和包含的内容定义-是指有一定设施,能在局部范围内改造和创造最优的动植物生长发育的环境条件而进行高产、优质、高效生产的农业。设施的含义非常广，包括简易的地面覆盖；地膜覆盖；塑料中、小棚；塑料大棚；温室（日光温室、现代化温室）等。其中，塑料大棚和温室是目前最主要的设施类型。地膜的种类：无色透明地膜，有色膜，特种地膜（除草膜、光解膜、有孔膜）黑色膜：塑料大棚按棚顶形状可分为：拱圆形、屋脊形按骨架材料可分为：竹木结构、钢筋混凝土结构、钢架

2、结构、钢竹混合结构等。按连接方式可分为：单栋大棚、双连栋大棚、多连栋大棚设施农业包括：设施栽培目前主要是蔬菜、花卉、瓜果类的设施栽培，主要的设施有各类塑料棚、各类温室和人工气候室。 设施养殖目前主要是畜禽、水产品和特种动物的设施养殖，主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养畜禽舍及配套设施设备。设施农业的作用：土地利用率大大提高。增强抗自然灾害(大风、干热、冰雪等)的能力。便于工厂化生产。可以一年四季有优质农产品满足市场需求，还可大量生产反季节、无公害的名、优、特食品。（二） 设施农业的发展状况1、国外设施农业发展现状设施建设日趋大型化。向管理信息化、控制自动化、生产机械化方向发展。植物工

3、厂技术和无土栽培技术发展迅速。美国走“宜地种植”的道路，设施面积不大（1.9万hm2)，但设备技术一流；日本设施先进，但面积在逐渐缩小；荷兰号称“Greenhouse Kingdom”，是当今世界温室业最发达的国家之一。现有大型连栋温室17000hm2，占世界玻璃温室的1/4。2、存在的问题： 重“硬件”设施建设，轻“软件”栽培管理 缺乏适宜良种 设施内环境调控能力差 覆盖材料落后 人才培养不到位 解决对策：加强工厂化设施栽培专用新品种的选育 研究开发用于环境调控具有我国自主知识产权的各种设施装置及探测头 研究开发新型覆盖材料 在设施生产中建立绿色蔬菜产品生产技术 始终将经济效益放在第一位提高

4、栽培管理水平，增加单产 发挥优势，补足空缺 规划和区划工厂化农业（四） 设施农业发展前景1.设施农业的类型结构与分区和布局更加合理。2.设施栽培的作物种类更加丰富，注重提高经济效益。3.新型覆盖材料的研制与开发进展迅速。4.设施农业工程的总体水平有了明显提高，设施逐步向大型化发展。5.农业全国各地兴建了一批农业高科技示范园区，有力地推动了农业现代化的发展。6.设施农业工程相关科研受到极大重视，得以迅速发展。（五）日光温室的优型结构1、主要结构参数五度(跨度、高度、屋面角度、墙体厚度、后屋面投影长度） 温室跨度指从温室北墙内侧到南底角间的距离。目前条件下日光温室的跨度以68米为宜，其中北纬42地

5、区不应超过7米。温室高度指温室屋脊到地面的高度。6米跨度的日光温室，高度以2.83.0米为宜7米跨度的日光温室，高度以3.33.5米为宜7米以上跨度的日光温室，高度应大于3.5米 温室前后屋面角度前屋面角是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。 温室墙体和后屋面的厚度温室墙体和后屋面的作用：承重、保温、蓄热。温室墙体厚度有夹心保温层的石墙、砖墙厚度一般为50厘米。内墙为石头或砖墙，外培防寒土的墙体一般应为当地冻土层厚度再加50厘米。后屋面厚度4070厘米。后屋面越长，冬天晚间保温越好。后屋面过长会造成春夏秋温室北部地面阴影过长；还会减小前屋面采光面积，使白天升温过慢。2、 墙体和后屋面材料的

6、选择选用保温和蓄热能力均较强的材料;保温能力强的材料，蓄热能力就差，反之亦然。因此，必须采用复合墙体，即内墙采用蓄热能力强的材料，中墙和外墙采用保温性能好的材料。墙体类型砖石结构墙体 总厚度48厘米：内墙24厘米、 9厘米厚聚苯板、外墙12厘米砖石墙外培土聚苯板装配式日光温室优点：造价低廉、施工简单、保温性能好。缺点：蓄热能力差，冬季夜间温度偏低。二、 设施农业环境概念设施农业环境是指设施农业生物（主要指各种栽培园艺植物、牺畜等）正常生长繁育所需的各种环境要素的综合整体，主要包括水、土壤、空气、光照、温度等环境要素。设施的环境控制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

7、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，从而实现作物设施栽培的优质、高产、高效。第二章 设施农业的光照环境及调控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。 (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。 (3)通过环境凋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。 一、设施光照环境特点 光照度 1、定义：又称照度。即通常所说的勒克司度（lux），表示被摄主体表面单位

8、面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米。2、温室内光照度：温室地平面或温室栽培床平面上平均单位面积的光通量。光照度低于外界光照度随时间的变化与自然光照同步，但变化较外界平缓。光照度在空间上分布不均匀日光温室内的光照： 日光温室中的光比大棚中的光在分布上更不均匀，是由于后墙、后坡、东、西墙的遮阴。冬天温室的入射光要比夏天多一些，而分布也比夏天均匀些。（这是按照设计温室的要求，即冬天是光入射最多以确保此时得到充足的热量的要求） 大棚内的光照大棚内的光照强度与薄膜透光率、太阳高度、天气状况、大棚方位和结构等均有一定关系。在一般情况下大棚内的光照强度为外界自然光照的4060。透明覆盖材料对大

9、棚透光率的影响一般因薄膜老化可减少透光2040%，因污染又可减少透光1520%,因太阳光的反射还可损失1020%，因水滴附着可损失20%，这样透光率约为入射光强的50%左右。大棚内的光照分布大棚内也存在着一定的光差，一般大棚南端的光强大于北端，上午东侧大于西侧，午后则相反。光照时数 光照时数短，往往不超过7-8小时，成为冬季生产的主要影响因素 光质光质的改变与薄膜的成分、颜色等有关系；玻璃、硬质塑料板材的特性，也影响光质的成分。在膜里添加光质转化剂，可以使进入设施内的光转变为以蓝紫光为主的光。影响光照环境的因素：结构、形状、骨架结构、透明覆盖物、方位、农事操作二、 光照对作物生长发育的影响 （

10、一） 高强度光照对植物的影响1、光合作用与生长光合作用定义：指绿色植物吸收光能，同化CO2和H2O，制造有机物质并释放O2的过程。只有5%的阳光总量用于植物生长。光与叶绿素光是叶绿体发育和叶绿素合成必不可少的条件，植物在缺光的条件下，叶色失绿发黄。光能过剩会引起叶绿素的光氧化。光合色素包括：叶绿素、类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）和藻胆素。 叶绿素在可见光区有两个最强吸收区：640660nm的红光区， 430450nm的蓝紫光区。胡萝卜素和叶黄素的最大吸收带在400500nm的蓝紫光区，不吸收红光等长波光。叶绿素合成的最适温度为2030光合作用光合作用的直接产物：糖类、氨基酸、蛋白质、脂肪酸和有

11、机酸等。 不同植物种类：（1）淀粉为主：大多数植物的光合产物，例如棉花、烟草、大豆等。（2）葡萄糖和果糖：如洋葱、大蒜等。（3）蔗糖：小麦、蚕豆等。生育期：幼叶以糖类、蛋白质为主；成熟叶片：糖类。环境条件：强光下有利于蔗糖和淀粉的形成，而弱光则有利于谷氨酸、天冬氨酸和蛋白质等含氮物质的形成。三、 农业设施光照环境的调节与控制 农业设施内对光照条件的要求： 一是光照充足； 二是光照分布均匀。 从我国目前的国情出发，主要还依靠增强或减弱农业设施内的自然光照，适当进行补光，而发达国家补光已成为重要手段。措施： 一是改善保护地的透光能力，增强保护地的自然光照强度。 二是在光强的夏季栽培或进行软化栽培等

12、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。 1. 改进农业设施结构提高透光率 （1）确定适宜的建筑场地及合理建筑方位（2）设计合理的屋面坡度（3）合理的透明屋面形状 实践证明，拱圆形屋面采光效果好。（4）骨架材料 （5）选用透光率高且透光保持率高的透明覆盖材料2.改进栽培管理措施 （1）保持透明屋面干洁 （2）在保温前提下，尽可能早揭晚盖外保温和内保温覆盖物，增加光照时间。（3）合理密植，合理安排种植行向，尤其是北方单屋面温室更应注意行向。 （4）加强植株管理， 黄瓜、番茄等高秧作物及时整枝打杈，及时吊蔓或插架。进入盛产期时还应及时将下部老叶摘除，以防止上下叶片相

13、互遮荫。 （5）选用耐弱光的品种。 （6）地膜覆盖，有利地面反光以增加植株下层光照。 （7）采用有色薄膜，人为地创造某种光质，以满足某种作物或某个发育时期对该光质的需要。但有色覆盖材料其透光率偏低，只有在光照充足的前提下改变光质才能收到较好的效果。3、 人工补光人工补光的目的： 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。 （1） 人工补光的光照度光照度高时光合作用强，但光能利用率低；光照度适当降低时，光合作用虽然降低，但能获得较高的光能利用率。（2） 人工光源的性能和选择光照强度在3000

14、lux以上。 光照强度具有一定的可调性。 有一定的光谱组成，最好具有太阳光的连续光谱。人工补光的光源 白炽灯：价格便宜，光效低，光色较差，目前常作为一种调节光周期的辅助光源。 使用寿命大约1000小时。发出的可见光中，红色光多，蓝紫光少，和缺乏红色光的荧光灯合用，对植物生长有利。荧光灯：第二代电光源。价格便宜，发光效率高。可改变荧光粉的成分，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，光色好，功率大，是目前高强度人工补光的主要光源。缺点是寿命短。 植物生效灯： 可发出连续光谱，紫外光、蓝紫光和近红外光低于自然光，而绿、红、黄光比自然光强。4. 遮光遮

15、光材料要求有一定的透光率，较高的反射率和较低的吸收率。 遮光方法有如下几种： 覆盖各种遮荫物，如遮阳网、无纺布、苇帘、竹帘等； 玻璃面涂白；可遮光50%55%，降低室温3.55.0； 屋面流水，可遮光25%，遮光对夏季炎热地区的蔬菜栽培，以及花卉栽培尤为重要。第三章 设施温度特点及调控温度是影响作物生长发育的环境条件之一。在园艺设施生产中很多情况下，温度条件是生产成功与否的最关键因素。充分认识和了解园艺设施内的温度条件和调节技术，对于搞好设施园艺生产无疑是十分必要的。一 园艺作物与温度的关系 （一） 园艺作物对温度的要求 1、蔬菜作物对温度的要求耐寒性多年生宿根蔬菜：能耐-20 -30 低温，

16、冬季地上部茎叶枯死，地下部根不死，第二年春天温度达到5 可解冻后重新发芽生长。金针菜、芦笋、韭菜等。耐寒性蔬菜：能长时间耐-1-2 ，能短时间耐-10 -12 低温，最适生长温度12 18 。适合温室冬春季节栽种。葱、蒜、菠菜、油菜、香菜等。半耐寒性蔬菜：能短时间耐-1-2 ，最适生长温度17 20。适合温室和大棚早春和晚秋栽种。萝卜、胡萝卜、蚕豆、芹菜、莴苣、大白菜、花椰菜、甘蓝等。喜温性蔬菜：不耐轻霜， 0 会冻死，最适生长温度20 30， 10 15 授粉不良，40 以上停止生长。设施栽培注意防止低温冻害。番茄、茄子、辣椒、黄瓜、豆角等耐热性蔬菜：最适生长温度2535，15以下授粉不良，

17、10 以下停止生长， 0 1会冻死。设施栽培适宜季节59月，早春和晚秋栽培要注意保温。西瓜、甜瓜、南瓜、豇豆、刀豆等。2、 果树作物对温度的要求影响果树地理分布的温度是年平均温度、生长期积温和冬季极端低温。3、 花卉作物对温度的要求不同种类的花卉开花所需的温度不同：2530 （牵牛、鸡冠花、凤仙花等）、 1525（虞美人、金鱼草、蜀葵等)、 1016 （秋菊）、 515 （原产温带的二年生的秋播花卉） 。温度对花色的影响：开花所需温度高的种类，温度高时花色彩艳丽；而开花所需温度低的种类，温度高时花色淡。（二） 温度对园艺作物的影响 吸收能力：温度特别是地温过低，影响植物根系的生长和吸收能力。黄

18、瓜在低于15的时候，发生“花打顶”现象。地温过低，影响植物对矿质元素的吸收。低温低于12 影响植物对P的吸收。光合作用、呼吸作用和蒸腾作用花芽分化：低温需求量：许多越冬性植物和多年生木本植物，冬季必须满足一定的低温才能完成花芽分化和开花。（如何打破休眠，是果树设施栽培的首要问题，需要掌握不同果树解除休眠的低温需求量。) 番茄在花芽分化期遇到56 的低温或30 以上的高温，发生畸形果、空洞果等。二、设施温度环境特点及产生原因1、 气温气温的特点日变化大，晴天昼夜温差明显大于外界。空间分布严重不均。白天上高下低，中部高四周低，夜间上低下高，南低北高。太阳发出波长较短的高能辐射，凉爽的地球表面发出波

19、长较长的低能辐射。温室允许波长较短的太阳辐射穿过，同时使波长较长的红外辐射热不易穿过，使温室保持着一种温暖的状态，这种现象被称为“温室效应”。逆温现象逆温及其形成原因逆温：有风的晴朗夜间，温室大棚的表面辐射散热很强，出现棚室内气温反比外界气温低12 ，此现象即逆温现象。原因：白天设施内地表与作物吸收热量后，夜间通过覆盖物向外辐射放热，有风的晴天夜间放热更剧烈，室外的空气可从大气反辐射中吸收热量，而棚室内由于覆盖物的阻挡，不能从大气反辐射中吸收热量，因此，室内温度比室外低。易发生的时期：早春23月凌晨45点。对春提前设施栽培的植物在夜间一定要注意保温，通过多层覆盖可降低对植物的伤害。 2、地温地

20、温的特点水平温度分布：晴天的白天，在日光温室内南北方向上，中部地温最高，向南向北均递减；夜间后屋面下地温最高，向南递减。东西方向上差异不大。塑料大棚的地温，中部均高于四周。垂直分布：晴天白天上层土壤温度高，下层土壤温度低；夜间以10cm深处最高，向上向下均递减；阴天，下层土温比上层高。（二） 园艺设施热收支平衡收支状况热量来源太阳总辐射人工加热量热量支出贯流放热换气放热地中传热热量平衡方程： 进入保护地的热量热量支出蓄热收-加热设施；肥料中微生物发酵释放热量；生物呼吸作用释放的热量。支-贯流放热：透过覆盖材料和围护结构的热量。（是农业设施放热的最主要途径，占总散热量的6070%，高时可达90%

21、左右。） 通风换气：自然通风、强制通风，建筑材料的缝隙导致的热量损失。（包括显热和 潜热失热） 土壤传导： 土壤上下层和土壤横向传热。（受土壤松紧度和含水量影响很大。）贯流放热量表达式：Qt = Aw ht (tr to) 【Aw 设施表面积 、ht 热贯流率、 (tr to)内外温差】换气失热-显热失热 Qv = R V F (tr-t0) 【Qv为整个设施单位时间的换气放热量 、R为每小时换气次数 、V为设施容积 、F为空气比热=1.30kJ/(m3 ) 、(tr-t0)为室内外温差 】换气失热-潜热失热水汽蒸发而吸收的热量为潜热，经通风换气排出水汽而散失的水的汽化热，叫潜热失热。三 设施

22、温度环境的调节控制 保温原理：保温比：是指热阻较大的温室围护结构覆盖面积同地面积之和与热阻较小的温室透光材料覆盖面积的比。保温比越大，说明温室的保温性能越好。适当减低农业设施的高度，缩小夜间保护设施的散热面积，有利提高设施内昼夜的气温和地温。 减少贯流放热；减少覆盖面的漏风而引起的换气传热；减少土壤的地中传热。保温措施1、 多层覆盖：最有效的办法-室外覆盖草苫、纸被或保温被2、 减少缝隙-减少换气放热-及时修补破损的棚膜；在门外建造缓冲间，并随手关严房门。3、 设置防寒沟-减少地中传热，减少温室南底角土壤热量散失。4、 全面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌-减少土壤蒸发和作物蒸腾加温措施1、环保加热：

23、太阳能加热；酿热加温；利用能源加热：电热温床、热风炉、水暖；利用工业的余热。2、水暖加热：用6080的热水循环加热。预热时间长，在寒冷地区要注意管道的防冻。热稳定性好，室温均匀，余热多，停机后保温性好。3、热风加热：直接加热空气。预热时间短，升温快，操作简单，便宜。停机后缺乏保温性。4、电热温床的铺设 铺设的方法例题 在1m宽、5.5m长的畦子上铺总功率800W、100m长的电热线，如何铺设? 铺一个畦子:功率密度=800W/5.5m2 145铺设电热线的条数= （100m 畦子宽）畦子长 =18两条地热线的距离=畦子宽/条数 =1/18 5cm铺两个畦子：两个畦子的面积是11m2，一个800

24、W的地热线铺两个畦子，那么每平米是将近80W。铺设电热线的条数=（100m 2畦子宽）畦子长 16（注意：这个数必须是双数，如果是单数要减去1）。 两条地热线的距离=1/16 6cm 。电热温床的铺设 接线注意事项严禁成卷电热线在空气中通电试验或使用。布线时不得交叉、重叠或扎结。电热线不得接长或剪短使用。所有电热线的使用电压都是220V，多根线之间只能并联，不能串联。使用地热线时应把整根线（包括接头）全部均匀埋入土中，不能暴露于空气中，线的两头应放在苗床的同侧。收地热线时不要硬拔，以免损坏绝缘层。降温措施1. 通风换气2. 遮光,减少进入园艺设施内的热量。3. 增大潜热消耗-大量灌水之后通风排

25、湿。湿帘风机降温系统：该系统由湿帘、风机、循环水路与控制装置组成。湿帘的材料：棕丝、多孔混凝土板、塑料板、树脂等。水泵应比风机提前几分钟停止，使湿帘蒸发变干，防治湿帘上生长水苔。4. 汽化冷却法-喷雾法第四章 设施湿度环境及调节控制 农业设施内的湿度环境，包含空气湿度和土壤湿度两个方面。 水是农业的命脉，也是植物体的主要组成成分，一般作物的含水量高达80%95%。一、 园艺作物对湿度环境的要求 （一）不同作物对水分的需求耐旱植物：根系发达、吸水力强；叶片蒸发少，消耗水分少 湿生植物：根系吸水能力减弱，叶片薄而大，水分蒸发消耗量大，多原产于热带、沼泽地带 中生植物：不耐旱、不耐涝 （二）不同生长

26、期对水分的需求不同种子发芽期：需要大量的水分。幼苗生长期：根系小，抗旱力弱，需经常保持土壤潮湿，但湿度不能过大。营养生长期：需水量大。（土壤含水量和空气湿度）开花结果期：湿度低（三） 果树对湿度环境的要求萌芽前：需水量大。开花期：湿度要求严格，过多过少都会引起落花落果。新稍生长期：需水量最多，需水临界期。果树灌溉应抓住：花前、花后、花芽分化和休眠四个时期。（四） 花卉对湿度环境的要求一般需要较高的空气湿度：60%90%。开花结实期湿度相对需求较少。灌水的原则：间干间湿，不干不浇，见干就浇，浇则浇透。浇水时间以上午或傍晚为好，中午可适当喷雾洒水。二、 湿度与作物的生长发育（一）湿度与作物的蒸腾和

27、光合作用低湿，会引起植物气孔关闭，减弱光合作用。低湿同时高温，加剧植物的蒸腾，使植物暂时或永久失水萎蔫。高湿，抑制植物的蒸腾，影响根系的吸收。（二）湿度与作物的病害高湿有利于病原微生物的繁殖。温室内的湿度条件是引起病害发生的重要原因。三、 设施湿度环境特点 （一）空气湿度特点高湿，是农业设施湿度环境的突出特点。特别是设施内夜间随着气温的下降相对湿度逐渐增大，往往能达到100%。 空气相对湿度的日变化大。白天低夜晚高。午夜至早晨日出前，大棚内相对湿度往往高达100%，中午也常常高达7080%，通风时可降到5060%。 季节变化：早春、晚秋最高，夏季较低；阴天湿度大于晴天。空气湿度依园艺设施的大小

28、而变化。大型设施空气湿度及其日变化小，但局部湿差大。设施内的空气湿度是由土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾形成的。结露-由于设施内部温度差异的存在，其相对湿度分布差异非常大，因此在冷的地方就会出现冷凝水。冷凝水的出现与积聚，会使设施作物的表面结露。晴朗的夜晚，温室的屋顶会散发大量的热量，这会导致高秆作物顶端结露。植物的果实和花芽在日出前后，容易结露。濡湿(沾湿)现象-作物沾湿是由于从屋面或保温幕落下的水滴、作物表面的结露、根压使作物体内的水分从叶片水孔排出“溢液”(吐水现象)、雾等4种原因造成的。（二） 土壤湿度的特点1. 土壤湿度比露地稳定。2. 水分蒸发和蒸腾量很少，土壤湿度较大。3. 土

29、壤水分是向上运动的。 4. 土壤湿度存在着一定的湿差。通常设施的四周或加温设备附近的土壤湿度小，中间部分土壤湿度大。（三）设施内水分收支Ir + G + C = ET【ET蒸散量（土壤蒸发与作物蒸腾）、Ir灌水量、G地下水补给量、C凝结水量】四、 设施湿度环境的调节控制 1、 土壤湿度的调节与控制设施的土壤湿度由灌水量、土壤毛细管上升水量、土壤蒸发量以及作物蒸腾量的大小来决定。 土壤湿度的调控应当依据作物种类及生育期的需水量、体内水分状况以及土壤湿度状况而定。采用土壤水分张力计测得的指标，pF多与作物生育的关系，来确定当pF值多少时为灌水期。 滴灌法：利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的

30、孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。是目前最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95。较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。可防止土壤板结，省水、省工、降低棚内湿度，抑制病害发生，但需一定设备投入。分为固定式滴灌系统和移动式滴灌系统两种地下灌溉：用带小孔的水管埋在地下10厘米处，直接将水浇到根系内。此法投资较大，花费劳力，但对土壤保湿及防止板结、降低土壤及空气湿度、防止病害效果比较明显。灌溉/施肥系统2、 空气湿度的调节与

31、控制除湿温室除湿的最终目的：防止作物沾湿，抑制病害发生。A、被动除湿：不用人工动力（电力等），不靠水蒸气或雾等的自然流动，使园艺设施内保持适宜湿度环境。覆盖地膜：覆盖地膜即可减少由于地表蒸发所导致的空气相对湿度升高。据试验，覆膜前夜间空气湿度高达95%100%，而覆膜后，则下降到75%80%。 科学灌水：采用滴灌或地中灌溉，根据作物需要来补充水分，同时灌水应在晴天的上午进行，或采取膜下灌溉等等。减少灌水：通过改良灌水方法提高水分的利用率 地膜覆盖：地膜覆盖也能抑制土壤表面水分蒸发，提高室温和空气湿度饱和差，从而降低空气相对湿度。B、主动除湿用人工动力，依靠水蒸气或雾等的自然流动，使园艺设施内保

32、持适宜湿度环境。 通风换气 自然通风：从调节风口大小、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。强制通风：可由风机功率和通风时间计算出通风量，而且便于控制。加温除湿-是有效措施之一。湿度的控制既要考虑作物的同化作用，又要注意病害发生的临界湿度。保持叶片表面不结露，就可有效控制病害的发生和发展。加湿喷雾加湿：喷雾器种类很多，可根据设施面积选择。温室内顶部安装喷雾系统，降温的同时可加湿。 湿帘加湿：主要是用来降温的，同时也可达到增加室内湿度的目的。 第五章 设施气体环境与调控一 设施气体环境特点 1、 设施内主要气体设施内不仅有作物生长有利的CO2和氧气，还有许多有

33、害气体2、 设施内CO2的变化特征夜间比白天高，阴天比晴天高；作物不同生育期浓度不同：出苗前，因呼吸强度大，大棚内CO2浓度高；不同大小的温室浓度不同：大温室CO2出现最低浓度的时间延迟。二 设施气体环境的调节控制A、CO2的调控 （一）增施二氧化碳的措施最直接最有效的办法是增施有机肥、合理放风 ，人工施用CO2气肥1、人工施用CO2气肥的方法：CO2发生器、燃烧法 、固体CO2 、液态CO2 2、增施CO2时间施用时间：晴天太阳出升后的2小时， 室内温度升到2328施；或下午4点的时候，在光合第二个小高峰前（天黑前)施用CO2 ；通风换气前0.5h左右停止施。施用期要得当：蔬菜定植后35d根

34、系开始活动时施；根菜类在肉质根膨大期施；瓜果类在坐果初期施。3、 施用二氧化碳期间的栽培管理光照管理：光照度达到26002800lx以上温度管理：保持比适宜温度高23湿度管理：保持土壤湿润，但不可大水漫灌施肥管理：增施肥，因为作物的生理机能增强了，对肥力的吸收更强。B、预防有害气体的产生（一） 氨气（NH3）和亚硝酸气（NO2）主要是在肥料分解过程中产生，逸出土壤散布到室内空气中，通过叶片的气孔侵入细胞造成危害。主要危害蔬菜的叶片，分解叶绿素。氨气（NH3）-叶片开始水浸状，逐步变黄色或淡褐色，严重的可导致全株死亡。容易受害的蔬菜有黄瓜、番茄、辣椒等。受害起始浓度为5ppm。 亚硝酸气 NO2

35、-叶的表面叶脉间出现不规则的水渍状伤害，然后很快使细胞破裂，逐步扩大到整个叶片，产生不规则的坏死，重时叶肉漂白致死，叶脉也变成白色。它主要危害靠近地面的叶片，对新叶危害较少。黄瓜、茄子等蔬菜容易受害，受害起始浓度为2ppm 。共同特点-受害后 23天受害部分变干，向叶面方向凸起，而且与健康部分界限分明。氨气中毒的病部颜色偏深，呈黄褐色；亚硝酸气呈黄白色。pH8.5时为氨气中毒，pH8.2时为亚硝酸气中毒。 1、发生条件：（1） 施肥不当：一次过量施用尿素或铵态氮化肥后（10天左右），就会有氨气产生。施用未腐熟的鸡粪、饼肥等。（2）土壤过干。 （3） 土壤盐分浓度过高（5000 ppm）。 （4

36、） 土壤呈强酸性（pH5.0）2、 预防方法 不施用未腐熟的有机肥，应严格禁止在土壤表面追施生鸡粪和在有蔬菜生长的温室发酵生马粪。 一次追施尿素或铵态氮肥不可过多，并埋入土中。 注意施肥与灌水相结合。 一旦发现上述气体危害，应及时通风换气并大量灌水。 发现土壤酸度过大时，可适当施用生石灰和硝化抑制剂。（二） 二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）菠菜、菜豆对二氧化硫非常敏感，当浓度在0.30.5ppm 就可受害。一般在15ppm 时大部分蔬菜受害。 番茄、菠菜叶面出现灰白斑或黄白斑，茄子出现褐斑。嫩叶容易受害。 来源 ：临时炉火加温使用含二氧化硫高的燃料而且排烟不好；要使用含硫量低的煤加温，疏通

37、烟道，必要时应用鼓风机使煤充分燃烧。 （三） 乙烯（C2H4） 黄瓜、番茄对乙烯敏感，当浓度达到0.05ppm时，6小时后受害，达到0.1ppm时，两天后番茄叶片下垂弯曲变黄褐色。达到1ppm时，大部分蔬菜叶缘或叶脉之间发黄，而后变白枯死。 1、来源：乙烯利及乙烯制品。如有毒的塑料制品，因产品质量不好，在使用过程中经阳光曝晒就可挥发出乙烯气体；乙烯利使用浓度过大，也会产生乙烯气体。2、预防方法：注意塑料制品质量，不用施用大浓度乙烯利并适当通风 。有机肥要充分腐熟后深施；化肥要随水冲施或埋施；避免使用挥发性强的氮素化肥；选用无毒的蔬菜专用塑料薄膜和塑料制品；设施内不堆放陈旧塑料制品及农药、化肥等

38、；冬季加温时严禁漏烟；一旦发生气害，加大通风，不要滥施农药化肥。 三、 设施气调延缓作物衰老借助气调机（气体发生器等）控制设施环境的氧气和二氧化碳浓度。在一定适宜的温度下，通过降低设施内氧气含量，提高二氧化碳的含量，抑制了作物的呼吸，从而延缓了作物的衰老。1、 氧气浓度的生理效应低浓度的氧气-延缓成熟与衰老，抑制二氧化碳的产生高浓度二氧化碳-抑制呼吸、抑制乙烯合成、抑制真菌生长、产生异味、引起生理失调第六章 设施土壤环境及其调控土壤是园艺作物赖以生存的基础，土壤中含有作物所需要的肥力: 有效肥力 、潜在肥力 。一、 园艺作物对土壤环境的要求（一)对土壤性状的要求：壤土、通透性适中、有机质含量、

39、温度状况及酸碱度要适宜。 影响作物对土壤中矿质元素的吸收。(二)蔬菜对设施土壤环境比较敏感，要求更为严格 盐基代换量：指作物在pH7时测定的从土壤中可替换的阳离子含量。 （一般有机基质如树皮、锯未、草炭等可代换的物质多；无机基质中蛭石可代换物质较多，而其它惰性基质可代换物质就很少。） -蔬菜盐基代换量 蔬菜盐基代换量都高于40一60mmol(L100g干根)； 葱蒜类蔬菜低一些，小于40mmol(L100g干根)； 水稻只有23.7mmol(L100g干根)；小麦、玉米则更低。 -蔬菜作物喜硝态氮肥 （ NO3- ），对氨态氮肥（NH4+）比较敏感，如施用量过多，会抑制Mg2+ 和Ca2+ 的

40、吸收。(三) 蔬菜和一些花卉的根系需氧量高花卉：兰科、观叶植物蔬菜：黄瓜、菜豆、甜椒等。(四) 土壤盐分浓度(EC值)二、园艺设施土壤环境特点及对作物生育的影响 (一)设施内土壤水分与盐分运移方向与露地不同 (二)土壤次生盐渍化 严重土壤次生盐渍化：由于漫灌和只灌不排，导致土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中，当土壤含盐量太高（超过0.3%）时，形成的盐碱灾害。 土壤盐渍化现象发生主要有两个原因： 第一，过量施肥。第二，缺少降雨淋溶(四)设施土壤N，P，K浓度变化与露地不同设施内土壤有机质矿化率高，N肥用量大，淋溶少，所以残留量高；设施内土壤全P的转化率

41、比露地高2倍，对P的吸收也明显高于露地；K的含量相对不足， N，P，K比例失衡，对作物生育不利。(五) 土壤酸化-N肥施用量过多，残留量大而引起的；土壤酸度的提高，制约根系对某些矿质元素（如磷、钙、镁等）的吸收，有利于某些病害（如青枯病）的发生，从而对作物产生间接危害。 (六) 土壤生物环境特点1、设施土壤酶活性特点设施连作土壤的过氧化氢酶、脲酶和转化酶的活性显著比露地或轮作土壤的低。2、设施土壤微生物特点有益真菌种类和数量减少，而有害真菌种类和数量增加（设施内环境温暖湿润，为一些土壤中的病虫害提供了越冬场所。如根结线虫、黄瓜枯萎病等一旦发生，就很难防治。） ；土壤细菌随着连作年限的增加数量急

42、剧降低，但种类变化不大；土壤放线菌的变化不大；设施土壤微生物的多样性减少。(七) 连作障碍土壤连作障碍的原因：土传病害、土壤次生盐渍化、自毒作用自毒作用：指某些植物通过根系分泌和植物残体腐解等途径释放一些物质，从而对同茬或下茬同种类或同科作物的生长产生抑制作用。连作对作物产量的影响-连作土壤随着连作年限的增加产量下降连作对作物品质的影响-对设施黄瓜连作和轮作的试验研究表明：随着连作的年限增加维生素C含量下降；但对于固形物、亚硝酸盐、含水量三项指标，连作和轮作之间没有差异。三、 设施土壤环境的调节与控制1.科学施肥配方施肥：在施用有机肥的基础上，根据作物的需肥规律、土壤供肥特征和肥料的有效性，给

43、出氮、磷、钾和微量元素肥料的适宜用量以及相应的施肥技术。增施有机肥、施用秸秆降低土壤盐分含量2、合理灌溉-选择合适的灌溉方法；确定最佳的灌水时期以及灌水量。3.实行必要的休耕 对于土壤盐渍化严重的设施，应当安排适当时间进行休耕，以改善土壤的理化性质。在冬闲时节深翻土壤，使其风化，夏闲时节则深翻晒土壤。4.灌水洗盐 一年中选择适宜的时间（最好是多雨季节），解除大棚顶膜，使土壤接受雨水的淋洗，将土壤表面或表土层内的盐分冲洗掉。必要时，可在设施内灌水洗盐。这种方法对于安装有洗盐管道的连栋大棚来说更为有效。5.更换土壤 对于土壤盐渍化严重，或土壤传染病害严重的情况下，可采用更换客土的方法。当然，这种方

44、法需要花费大量劳力，一般是在不得已的情况下使用。6.严格轮作 轮作是指按一定的生产计划，将土地划分称若干个区，在同一区的菜地上，按一定的年限轮换种植几种性质不同的作物的制度，常称为“换茬”或“倒茬”。 可以将有同种严重病虫害的作物进行轮作，如马铃薯、黄瓜、生姜等需间隔23年，茄果类34年，西瓜、甜瓜56年，长江流域推广的粮菜轮作、水旱轮作可有效控制病害（如青枯病、枯萎病）的发生；可将深根性与浅根性及对养分要求差别较大的作物实行轮作，如消耗氮肥较多的叶菜类可与消耗磷钾肥较多的根、茎菜类轮作，根菜类、茄果类、豆类、瓜类（除黄瓜）等深根性蔬菜与叶菜类、葱蒜类等浅根性蔬菜轮作。7.土壤消毒 （1）药剂

45、消毒 ：根据药剂的性质，有的灌入土壤，也有的洒在土壤表面。使用时应注意药品的特性: 甲醛（40%） 福尔马林，使用的浓度50100倍。使用时先将温室或苗床内土壤翻松，然后用喷雾器均匀喷洒在地面上再稍翻一下，使耕作层土壤都能沾着药液，并用塑料薄膜覆盖地面保持2天以后揭膜，打开门窗，使甲醛散发出去，两周后才能使用。氯化苦 主要用于防治土壤中的线虫，将床土堆成高30厘米的长条，每30平方厘米注入药剂35毫升至地面下10厘米处，之后用薄膜覆盖7天（夏）到10天（冬），以后将薄膜打开放风10天（夏）到30天（冬），待没有刺激性气味后再使用。该药剂对人体有毒，使用时要开窗，使用后密闭门窗保持室内高温，能提高药效，缩短消毒时间。 硫磺粉 用于消灭白粉病菌、红蜘蛛等，一般在播种前或定植前23天进行熏蒸，熏蒸时要关闭门窗，熏蒸一昼夜即可。（2）蒸汽消毒 蒸汽消毒是土壤热处理消毒中最有效的方法，大多数土壤病原菌用60蒸汽消毒30分钟即可杀死，但对TMV（烟草花叶病毒）等病毒，需要90蒸汽消毒10分钟。多数杂草的种子，需要80左右的蒸汽消毒10分钟才能杀死。