4作物的生理生态与设施环境及其调控技术.ppt

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1、第四章 作物的生理生态、设 施环境及其调控技术,第二单元：总论-设施园艺的 基本理论与技术,主要内容,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,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,一、作物生理生态,（一）概 述,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,1. 设施内环境特点,(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。 C

2、O2 + 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,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,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

3、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,（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,2、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,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。 种子春化

4、如白菜、萝卜、菠菜 绿体春化 如甘蓝、洋葱、大蒜、芹菜等 脱春化（25-400C） 营养型 开花结果不受光照长短影响 不受低温诱导,温度： 光照 二氧化碳 土壤 微生物 湿度,4、影响生长发育的环境条件,温度： 植物对温度的要求：“三基点” 最高温度：4050 三基点 最适温度：2535 最低温度：57 菠菜、大葱、大蒜：0-5/15-25 黄瓜、辣椒、番茄：10-15/25-30 温度影响酶活性,生长温周期现象：在自然条件下，一般表现日温较高和夜温较低的周期性变化，同无温差条件下相比，植物生长更为迅速,（光合作用受温度的影响）,光照： 可见光：400-760nm，占52% 不可见光：760n

5、m，占43% 植物需光3种类型： 强光照、中光照、弱光照植物； 阳性、中性、阴性植物,二氧化碳： 植物光合作用的原料； 提高光能利用和作物产量； 现象： 光合适应（photosynthetic acclimation)或 光合下调（down regulation of photosynthesis) 在同样的浓度下测定比较时，长期在高二 氧化碳浓度下生长的植物光合速率往往低 于普通二氧化碳浓度下生长的植物,5、设施作物生长发育的调节,生长发育特性：,营养生长型 营养、生殖生长同时型 先营养后生殖型,生长发育调控：,栽培管理措施 生长调节剂,促发芽生根：GA3/IBA/NAA 增产：PP333（

6、多效唑） 控制性别分化：乙烯 提高坐果率 催熟：乙烯利 控制抽薹开花：GA（赤霉素）,（四）群体生理生态,1、群体构成 定义：由多数既独立又相关、相互影响的个体组成的群体 结构层次： 结构类型：,光合层 支持层 吸收层 支水平和丛生 垂直叶群 混合叶群 蔓性,2、群体构成与光能利用率 （光能利用率是指作物光合作用积累的有机物中所含能量占照射在同一地面上太阳辐射能的百分率 ；光合作用效率是指作物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量，与光合作用中吸收的光能的比值） 关系：群体结构影响光能利用率 提高光能利用率的途径：,合理密植 调整群体结构株型 延长光合作用时间 改善栽培环境条件 提高CO2浓度

7、,二、设施环境及其调控技术,(一）设施环境特性及调控 （二）环境的综合调控,(一)设施环境特性及调控,1 光环境 2 温度环境 3 湿度环境 4 二氧化碳气体 5 土壤环境,1、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。,1.1 设施内的光环境特征,总辐射量低，光照强度弱 温室内的光合有效辐射能量、光量、太阳辐射量受透明覆盖材料的种类、老化程度、洁净度的影响，仅为室外的5080%，这种现象在冬季往往成为喜光果菜类作物等生产的主要限制因子。 辐射波

8、长组成与室外有很大差异 当太阳短波辐射进入设施内并被作物和土壤等吸收后，又以长波的形式向外辐射时，多被覆盖的玻璃或薄膜所阻隔，很少透过覆盖物外去，从而使整个设施内的红外光长波辐射增多，这也是设施具有保温作用的重要原因。 光照分布在时间和空间上极不均匀 温室内的太阳辐射量，特别是直射光日总量，在温室的不同部位、不同方位不同时间和季节，分布都极不均匀，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。,1.2 影响设施光环境的主要因素,散射光的透光率（Ts） 太阳光通过大气层时，因气体分子、尘埃、水滴等而发生散射并吸收后到达地表的光线称为散射光。 直射光的透光率 （Td

9、 ） 依纬度、季节、时间、温室建造方位、单栋或连栋、屋面角和覆盖材料的种类等而异。 构架率: 简易管棚 Venlo型玻璃温室 普通钢架玻璃温室 屋面直射光入射角的影响 覆盖材料的光学特性 温室的结构方位的影响,图1 覆盖材料为3mm玻璃的太阳入射角与透光率和反射率,图2 各种温室太阳直射光环境综合评价 （日本农业气象学会，1977） A 南北单栋 A 东西单栋 B 南北2连栋 B 东西2连栋 C 南北15连栋 C 东西5连栋 D 南北5连栋 D 东西15连栋, 优 O 良 差 X 劣,东西单栋温室随屋面角的增大而增大透光率。 东西连栋温室，则随着屋面角增大到约30度时透光率达最高值，再继续增大

10、则透光率又迅速下降，这是由于屋脊升高后，直射光透过温室时要经过的南屋面数增多了。 南北栋温室的透光率与屋面角的大小关系不很大。 单栋温室的透光率均高于连栋温室。,改善设施的透光能力，增强设施内的自然光照强度。 在强光的夏季栽培或进行软化栽培等特殊条件下进行遮光。 在冬季弱光期或光照时数较少的地区进行人工补光。,1.3 设施内光环境的调控,1.3.1 光量（光强）的调控,1.3.1.1 改善设施的透光能力,采用透光率高、防尘性能好、抗老化、无水滴的覆盖材料； 建造设施时应尽量采用合理的屋面角度； 减少建材的遮荫； 建筑设施时，要注意选择合理的方位。,A、选好透明覆盖材料、改进设施的结构,同时，要

11、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。,从透光率和骨架材料遮阴两方面考虑：对单栋温室、塑料棚而言，如是单屋面，则应以东西延长，坐北朝南为优。如是双屋面的，以冬季生产为主时，东西延长比南北延长的光强，并可调整屋面坡度，减少水平构架材料来减少床面上弱光带；如以春秋栽培为主或全年栽培时，则应以南北延长为优。,B、加强设施的光照管理,建造设施应选择粉尘、烟尘等污染较轻的地方。 应经常打扫和清洗透光覆盖面，增加透光率。 阴雪天过后应及时揭开保温覆盖物。,C、 通过栽培技术来实现, 栽培畦向-以南北畦受光均匀, 密度, 植株调整, 设施专用品种, 利用反

12、射光：地膜覆盖，北墙张挂反光膜, 有色薄膜使用，改变光质,要注意作物的合理密植与垄向，改善光照分布。,1.3.1.2 夏季栽培或软化栽培等条件下遮光,遮阳网、玻璃面涂白、 屋面流水、苇帘、 竹帘等,遮光的目的 减弱设施内的光强 降低设施内的温度,遮光的方法, 覆盖各种遮荫物，如覆盖苇帘、竹帘、遮阳网、不织布等。,内遮阳,内遮阳,缺点：操作较难，易损坏,外遮阳 优点：降温效果好, 玻璃面涂白法 全部涂白、部分涂白或斑状涂白,涂白原料一般为石灰水，在国外也有用温室专用涂白剂。, 玻璃屋面喷雾法,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

13、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。,1.3.1.3 冬季弱光期或光照时数较少的地区 人工补光,栽培补光对电光源的要求,光照强度在3000 lx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。,调控花期 ：弱光（5-10 w/m2），红光，用白炽灯、荧光灯即可；蓝、红光等，用荧光灯或高压气体放电灯。,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。,荧光灯 光谱主要集中在可见光区 蓝紫光 黄绿

14、光 红橙光 16.1% 39.3 % 44.6%,第二代电光源。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。 缺点是成本较高。,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光源，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

15、光效率高（27-37 Lm/w）体积小，寿命长。 生物效应灯：连续光谱，紫外光、蓝紫光和远红外光低于自然光，远红外低于自然光25%。绿、红、黄光比自然光高。,2、 温度环境,2.1 设施作物对温度的基本要求 2.2 设施的温度环境特点与热平衡 2.3 设施内温度环境调控,2.1 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。,表1 几种果菜类蔬菜生育的适宜气温、地温及界限温度（） （高桥

16、等，1977）,表2 几种叶、根、花菜类蔬菜的生育适温及界限温度,气温（）,蔬菜种类,最高气温,最适温,最低界限,菠菜,25,2015,8,萝卜,25,2015,8,大白菜,23,1813,5,芹菜,23,1813,5,茼蒿,25,2015,8,莴,苣,25,2015,8,甘蓝,20,177,2,花椰菜,22,2010,2,韭菜,30,2412,2,温室韭黄,30,2717,10,温室效应,在无加温条件下，温室内温度的来源主要靠太阳的直接辐射和散射辐射，而且透过透明覆盖物，照射到地面，提高室内气温和土温，由于反射出来的是长波辐射，能量较小，大多数被玻璃、薄膜等覆盖物阻挡，所以温室内进入的太阳能

17、多，反射出去的少。再加上覆盖物阻挡了外界风流作用，室内的温度自然比外界高，这就是所谓的温室效应。,太阳辐射量 设施的保温比设施内的土壤面积(S)与覆盖及维护结构表面积(W)之比，即S/W=。一般温室的保温比: 单栋0.5-0.6；连栋0.7-0.8 设施屋面角、方位 覆盖材料,温室效应的影响因素,2.2 设施的温度环境特点与热平衡,2.2.1 设施温度变化特征 气温的季节变化 冬季：候均温10C 旬最高均温17C 旬最低均温4C 夏季：候均温22C 旬最高均温 28C 旬最低均温 15C 气温的日变化 设施内“逆温”现象 室内气温的分布存在不均匀,候均温是连续5日的平均气温。 气候学上按候均温

18、划分季节。半旬为一候。候均温划分四季的标准是：1022为春季；大于22为夏季；2210为秋季；小于10为冬季。这样子才会有长夏无冬之类的说法。,无加温温室内温度的日变化（高仓） i室内气温 o室外气温,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。,2.2.2 温室的热平衡原理,温室是一个半封闭系统，它不断地与外界进行能量与物质交换，根据能量守恒原理，蓄积于温室内的热量Q=进入温室内的热量（Qi）-散失的热量（Qo）。当QiQo时，温室蓄热升温；当QiQo时，室内失热而降温；当Qi=Qo时，室内热收支达到平衡，此时温度不发生变化。不过，

19、平衡是相对、暂时和有条件的，不平衡是经常的绝对的。根据热平衡原理，人们采取增温、保温、和降温措施来调控温室内的温度。,Q,Qout,Q=0,Qin Qout,Qin,QinQout 室内蓄热 升温,QinQout 热量收支平衡 恒温,QinQout 室内失热 降温,Q,Qout,Qin,温室热量收支模式图 qt:太阳总辐射能量；qf:有效辐射能量； qg:人工加热量； qc:对流传导失热量（显热部分）； qi：潜热失热量； qs:地中传热量； qs:土壤横向失热； qv:通风换气失热量（包括显热和潜热）两部分,热贯流传热模式图,保护地热支出的各种途径之一 贯流放热,表3 各种材料的热贯流率（K

20、J/ m2h）,贯流放热是园艺设施放热的最主要途径，占总散热量的70-80%。,保护地热支出的各种途径之二 通风换气放热,温室内自然通风或强制通风，建筑材料的裂缝，覆盖物的破损，门、窗缝隙等，都会导致室内的热量流失。 温室内通风换气失热量，包括显热失热和潜热失热两部分，显热失热量的表达式如下： Qv=RVF(tr-to) 式中Qv为整个设施单位时间的换气失热量； R为每小时换气次数（见表5-12）； F是空气比热，F=1.3 KJ/ m3； V是设施的体积，m3。,表4 每小时换气次数（次/时）（温室密闭时）,保护设施类型 覆盖形式 R/(次.h-1),玻璃温室 单层 1.5 玻璃温室 双层

21、1.0 塑料大棚 单层 2.0 塑料大棚 双层 1.1,保护地热支出的各种途径之三 土壤传导失热,日光温室内热收支平衡示意图,2.3 设施内的温度调节,2.3.1 保温 2.3.2 加温 2.3.3 降温 2.3.4 变温管理,2.3.1 保温,A.通过保温材料减少贯流放热和通风换气量,保温覆盖的材料与方法,外覆盖 (屋顶上盖草苫、蒲席、纸被、棉被等）, 室外覆盖：草苫、纸被或保温被等,二层固定覆盖 （双层充气薄膜） 间距10-20 cm比5cm保温好,充气口, 室内覆盖：活动保温幕（活动天幕，2层足够）,室内扣小拱棚, 结构与墙体：使用保温性能好的材料作墙体和后坡，并尽量加厚。,密封缝隙,保

22、温材料, 减少换气放热,尽可能减少园艺设施缝隙 及时修补破损的棚膜,在门外建造缓冲间，并随手关严房门。,保温覆盖的热节省率,保温方法 保温覆盖材料,热节省率/% 玻璃温室 塑料大棚,双层固定覆盖 玻璃或聚氯乙烯薄膜 40 45 聚乙烯薄膜 35 40 室内单层保温幕 聚乙烯薄膜 30 35 聚氯乙烯薄膜 35 40 不织布 40 30 混铝薄膜 30 45 镀铝薄膜 45 55 室内双层保温幕 两层聚乙烯薄膜 45 55 聚乙烯薄膜+镀铝薄膜 65 65 外面覆盖 温室用草苫 60 65,B.增大保温比,适当降低设施高度，减少夜间散热面积,C 减少土壤传热,设置防寒沟，减少温室南面底角土壤热量

23、散失。 深 40 cm 宽 30 cm,D. 减少土壤蒸发和作物蒸腾,全面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌，阻止或减少潜热损失。,2.3.2 加温,A.增加设施内进光量 提高透明覆盖物的透光率,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%。,加温在设计上要求做到：,B. 人工加温,明火加温,气暖加温,电热加温,水暖加温,热风加温,辐射加温,不同加温方式,炉火加温,暖 气 加 温,全自动燃油热风机,热风加温,土壤加温,电热加温,2.3.3 降温措施,A. 通风换气,自然通风,强制通风,B. 遮光、屋顶喷水, 减少进入设施内的热量。,外遮阳,内遮阳,屋面涂白,

24、C. 蒸发冷却法增大潜热消耗,湿 帘,大量灌水之后强制通风排湿,喷雾,2.3.4 变温管理,（三段变温或四段变温）,依据作物在一天中的生理活性中心的变化将1天分成若干时段，设计出各时段适宜的管理温度，以促进同化产物的制造、运转和合理分配，同时降低呼吸消耗，从而起到增产、节能的作用。这样的温度管理方法叫做变温管理。,变温管理的理论基础,果菜类蔬菜变温管理应注意的问题,气温与地温互补关系 光照与变温管理的关系,黄瓜四段变温管理,西瓜结果期三段变温管理,3 湿度环境,设施内湿度环境特征 湿度与设施作物生长发育 设施内湿度环境与病虫害发生的关系 设施湿度环境的调控,3.1 设施内的湿度概念,空气湿度表

25、示空气的潮湿程度即空气中水 汽含量的物理量。 土壤湿度表示土壤的湿润程度即土壤中水 分含量的物理量。,3.1. 1 空气湿度 绝对湿度： 相对湿度,一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,其单位是g/m3。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高（与温度有关）。,是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。它的单位是%。,绝对湿度 一定重量的干土中所含水分重量，其单位为干土重。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高。 相对湿度 土壤中实际所含水分重量与饱和含水量的百分比值。它的单位是%。,3.1.2 土壤湿度,3.2.1 设施内空气湿度特点 空气湿度大 存在季节变

26、化和日变化 湿度分布不均匀,3.2 设施内湿度环境特征,甜椒温室空气平均相对湿度 （上海南汇现代温室 1997）,3.2.2 设施内空气湿度的影响因素,设施的密闭性 设施内温度,温室内水分移动模式图,3.3 湿度对设施作物生长发育的影响,土壤水分 空气湿度,土壤水分,空气湿度,（一）园艺植物对营养物质的吸收及转运需要水分 根系对元素的吸收需要在水溶液中进行 营养元素在植株体内的运输需要水分作介质 （二）园艺植物的生理代谢需要水分 光合作用， 蒸腾作用， 渗透压的维持等 （三）园艺植物产品器官的形成需要较多的水分 产量，品质,具体影响表现在：,园艺植物对水分的要求,植物因素,根系的强弱与吸水能力

27、的大小,叶片的组织和结构,园艺植物的分类,对水分的要求和吸收能力,耐旱植物： 可忍受长期空气和土壤干燥而继续生活。根系强大，叶片小、革质化或较厚，气孔少并下陷。,湿生植物：生长期间要求大量的水分存在根、茎、叶内有大量水分存在。,中生植物： 既不耐旱，也不耐涝，要求经常保持土壤湿润,蔬菜作物对空气湿度的基本要求,番茄体内水分张力的减少与光合成、呼吸的衰退,3.4 设施内湿度环境与病虫害发生的关系,黄,瓜,瓜蚜,干燥（旱）,疫病、炭疽病,95,细菌性疮痂病,95,绵疫病、软腐病等,95,辣,椒,病毒病,干燥（旱）,疫病,95,炭疽病、灰霉病等,90,韭,菜,灰霉病,90,番,茄,晚疫病,85,芹菜

28、,斑点病、斑枯病,高温,3.5 设施湿度环境的调控,3.5.1 加湿,湿帘加湿,喷雾加湿,3.5.2 除湿措施,（1）被动除湿 （2）主动除湿, 减少灌水 地膜覆盖 增大通风量和透光量 采用透湿性和吸湿性良好的保温幕材料, 强制通风换气 加温除湿 强制空气流动 除湿机或除湿型热交换 通风装置,不用人工动力（电力等），只靠空气的自然流动，将设施内空气中多余的水汽或水雾等放出设施外，使设施内保持适宜的湿度环境。,除湿措施,（1）被动除湿, 减少灌水,通过改良灌水方法提高水分的利用率, 地膜覆盖 地膜覆盖能阻隔土壤表面水分蒸发，降低设施内空气相对湿度。,自然通风, 增大通风量和透光量,通风口, 采用

29、透湿性和吸湿性良好的保温幕材料,采用人工动力（电力等），强制空气流动，将设施内空气中多余的水汽或水雾等放出设施外，使设施内保持适宜的湿度环境。,（2）主动除湿, 强制通风换气,强制通风, 强制设施内空气流动,可促进水蒸气扩散，防止作物沾湿。, 加温除湿, 除湿机或除湿型热交换通风装置,4. 二氧化碳环境,设施内的二氧化碳环境 二氧化碳浓度与作物光合作用 二氧化碳施肥技术,大气中CO2浓度约为330350l.L-1，由于受气候、生物等因素影响而具有一定的季节变化和日变化。一般，一天中，日出之前最高，1014时最低；一年之中， 11月2月较高，46月较低。,4.1 设施内的二氧化碳环境,温室内和土

30、壤CO2收支模式图,日光温室CO2浓度日变化,表6 冲施鸡粪对日光温室CO2浓度的影响 （何启伟等，2000） 单位：l.L-1,甜瓜栽培之温室CO2浓度（l.L-1）分布情况 （矢吹等，1965） (株高约2米时测定),6月7日13：00（晴，有时少云）,6月4日18：00（雨，阴）,温室内砾培番茄CO2浓度垂直分布日变化 （矢吹等，1965）,株高（cm）,4.2 二氧化碳浓度与作物光合作用,提高空气中CO2浓度，作物光合速率上升的原因: CO2是光合反应的底物，大气CO2浓度升高的同时，叶肉细胞间隙CO2浓度升高，从而提高CO2与O2的比值，导致二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPcase）活性

31、增加，加氧酶(RuBPoase)活性降低，光呼吸受到抑制，并加速碳同化过程 。 随着CO2浓度的升高，光补偿点下降，光合量子产额增加，对弱光的利用能力增强，可补偿弱光下的光合损失。,表7 CO2浓度对黄瓜叶片光合速率、Rubisco活性的影响 （于国华等，1997）,注：X-光通量密度(molm-2s-1)； Y-光合速率(molCO2m-2s-1),表8 CO2浓度对番茄表观量子产额及光补偿点的影响 （侯玉栋等，1996）,4.3 二氧化碳施肥技术,CO2施肥浓度 通常，8001500l.L-1作为多数作物的推荐施肥浓度，具体依作物种类、生育时期、光照及温度等条件而定。 CO2施肥时间 从理

32、论上讲，CO2施肥应在作物一生中光合作用最旺盛的时期和一日中光照条件最好的时间进行。 CO2施肥过程中的环境调节 光照 温度 肥水,光照 CO2施肥可以提高光能利用率，弥补弱光的损失。研究表明，温室作物在大气CO2浓度下的光能转换效率为58g CO2J-1，光能利用率6%10%，1200l l-1 CO2浓度下光能转换效率为710g CO2 J-1,光能利用率12%13%。通常，强光下增加CO2浓度对提高作物的光合速率更有利，因此，CO2施肥的同时应注意改善群体受光条件。,温度,从光合作用的角度分析，当光强为非限制性因子时，增加CO2浓度提高光合作用的程度与温度有关，高CO2浓度下的光合适温升

33、高。由此可以认为，在CO2施肥的同时提高管理温度是必要的。有人提出将CO2施肥条件下的通风温度提高24 0C ，但同时将夜温降低12 0C ，加大昼夜温差，从而保证植株生长健壮，防止徒长。,肥水,CO2施肥促进作物生长发育，增加对水分、矿质营养的需求。因此，在CO2施肥的同时，必须增加水分和营养的供给，满足作物生理代谢需要，但又要注意避免肥水过大造成徒长。应当重视氮肥的施用，因为氮是光合碳循环酶系和电子传递体的组成成分，增施氮肥利于改善叶片的光合功能。,CO2肥源,液态CO2 燃料燃烧 CO2 颗粒气肥 化学反应,燃烧法-燃烧白煤油释放CO2,化学法CO2发生器,5、土壤环境调控 -连作障碍及

34、其防治,5.1 连作障碍的含义 在同一土壤中连续栽培同种或同科的作物时，在正常的栽培管理措施下也会发生长势变弱、产量和品质下降的现象。,5.2 作物连作障碍的成因 （1）土壤有害微生物积累 （2）土壤盐类积累 A、盲目大量施肥； B、缺少雨水淋溶 （3）植物的自毒作用（Autotoxicity) 某些植物可通过地上部淋溶、根系分泌和植株残茬等途径来释放一些物质对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作同。 如茄科、葫芦科、豆科、菊科、桃等。,5.2 连作障碍的防治措施,轮作和间套作 选用抗病品种或砧木品种 无土栽培 合理的土壤管理 生物防治,引入颉顽菌 接种有益微生物 利用他感作用原理防治土传染

35、病 客土法,6 环境综合调控,是以实现作物的增产、稳产为目标，把关系到作物生长的多种环境要素都维持在适于作物生长发育的水平，而且要求使用最少的环境调节装置设备、省工节能、便于操作的一种环境控制方法。,综合环境管理方式,人工进行的综合环境管理,根据感官或简单的仪器获取环境数据，完全依靠生产经验，进行综合判断后人工采取措施。 1. 对人员素质要求高 相关知识丰富、勤于观察、善于分析、集思广益、操作准确。 2. 控制精度低效果差。 3. 有获得高产的成功例子，但重现性差。,利用计算机进行综合环境管理,计算机控制流程图,控制软件,网络控制,温室计算机环境控制设备及其主要功能,除上述功能以外，还具有以下

36、功能： 1自动报警 包括温度异常上升或降低、机械故障、锅炉熄火、水泵、马达故障、感应器异常等及时通过现场亮指示灯，并在主机监视屏幕上提示或显示红色符号发出警报。 2记录显示功能 对检测数据，演算值和室内外环境因子变动状况有记录显示的功能能进行最大，最小，平均值和积算等计算分析处理，以图表方式表示和打印。 3通讯功能 温室环控装置与其他装置之间可进行数据信息交换，可遥控监测和利用互联网（Internet）进行栽培诊断。,计算机测量和控制系统示意图,复习题,一、名词解释 1.光补偿点；2.光饱和点；3.二氧化碳补偿点；4.二氧化碳饱和点；5.光合适应；6.春化作用；7.脱春化；8.光能利用率；9

37、.透光率；10.构架率；11.温室效应；12.贯流传热量；13.保温比；14.相对湿度；15.连作障碍；,二、简述题 1.简述作物光能利用率低的主要原因及应对措施； 2.简述设施内光环境的特点； 3.简述影响透光率的主要因素； 4.简述提高温室内光照透过率的主要措施； 5.简述降低设施内空气湿度的措施。,三、论述题 1.试论述为了提高温室内透光率常采用的措施有哪些。 2.试述连作障碍产生的原因及其防治方法。 3.试述提高设施内CO2浓度的常采用的手段和措施。,6.简述增强温室内光强的途径和方法。 7.简述如何提高设施内CO2浓度的方法。 8.简述温室主要保温措施有哪些。 9.简述设施内降温措施有哪些。 10.简述设施内空气湿度有什么特点。,四、分析题 1.东莞某园艺公司种植有一大批大花蕙兰，几年来因一直未能开花而不能上市，公司内有关技术人员采用改变光照时间的方法试图诱导开花，但仍未见效，花卉本身没有其它异常。根据上述内容及你所学知识，试分析大花蕙兰不开花最可能的原因，并判断其在发育上属何种类型，有什么补救措施?,