设施园艺学—设施的环境特性及其调控技术(教案)

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1、第三章设施的环境特性及其调控技术（4学时）第一节光环境特点及其调控光环境对温索作物的生长发育产生光效应、热效应和形态效应，总接影响其光合作用、光周期反应和器官形态的建成，在设施园艺作物的牛产中，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。一、设施的太阳辐射温室内的光照来源，除少数地区和温宗进行补光育苗或栽培吋利用人工光源外，主要依靠自然光源，即太阳光能。对绿色植物的吸收而言，用光量了通量密度来反映光能对植物的生理作用，同时温室作物生产中光环境功能的表达，也不仅依赖占太阳总辐射能屋50%的可见光部分，还包括分别

2、占太阳总辐射能虽43%和7%的红外线辐射和紫外线辐射。二、设施内的光环境特征首先是总辐射量低，光照强度弱。温室内的光合有效辐射能量、光量和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50%—80%,这种现象在冬季往往成为喜光呆菜类作物牛产的主要限制因子。其次是辐射波长组成与室外有很大差异。山于透光覆盖材料对光辐射不同波长的透过率不同，-•般紫外光的透过率低。但当A阳短波辐射进入设施内并被作物和土壤等吸收后，乂以长波的形式向外辐射吋，多被覆盖的玻璃或薄膜所阻隔，很少透过覆盖物，从而使整个设施内的红外光氏

3、波辐射增多，这也是设施具冇保温作用的重要原因。第三是光照分布在时间和空间上极不均匀。温室内的A阳辐射量，特别是总射光H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，光照吋间短，严重影响温室作物的牛长发育。三、影响设施光环境的主要因素1.散射光的透光率A阳光通过大气层吋，因气体分子、尘埃、水滴等发生散射并吸收后到达地表的光线称为散射光。散射光是太阳辐射的重要组成部分，在温室设计和管理上要考虑充分利用散射光的问题。2.直射光的透光率依纬度、季节、时间、温室建造方位、单栋

4、或连栋别、屋面角和覆盖材料的种类等而异。（1）构架率温室山透明覆盖材料和不透明的构架材料组成。温室全表而积内，直射光照射到结构骨架（或框架）材料的而积与全表而积之比，称构架率。构架率愈人，说明构架的遮光而积愈大,直射光透光率愈小，简易管棚(大棚)的构架率约为4%,普通钢架玻璃温室约为20%,Venlo型玻璃温室约为12%。(2)屋面直射光入射角的影响影响太阳直射光透光率的种种因素，多是由于影响直射光入射角的大小所致。太阳直射光入射角是指直射光线照射到水平透明覆盖•物与法线所形成的角。入射角愈小，透光率愈人，入射角为0时，光

5、线垂直照射到透明覆盖物上，此时反射率为0。透光率随入射角的增大而减少，入射角为90时透光率约83%,入射角为40或45,透光率明显减少。若入射角超过60的话，反射率迅速增加，而透光率就急剧下降。(3)覆盖材料的光学特性FRP板和PC板、PET板均不透过紫外线，PE膜、MMA板、PVC膜和玻璃都能透过紫外线。由于紫外线部分290mm以下的波长被臭氧层几乎全部吸收掉，不能到达地面，所以这四种材料紫外线的透过率，实质上不存在差异。至于可见光部分，各种覆盖材料的透光率大都在85%-92%左右，差异不显著。由于各利履盖材料使用后的污

6、染、老化及水滴水膜的附着，使透光率大为减弱，光质也有改变。一般PVC膜易被污染，PE膜次之，玻璃污染较轻，如使用有滴膜，且不经常清除污染，则这种膜会因附着水滴而使透光率降低20%左右，因污染使透光率降低15%—20%,因木身老化透光率降低20%—40%，再加上温室结构的遮光，温室等设施的透光率最低时仅冇40%左右。(4)温室的结构方位的影响温室内直射光透光率与温室结构、建筑方位、连栋数、覆盖材料、纬度、季节等冇密切关系，因此必须要选择适宜的温室结构、方位、连栋数和透明覆盖材料。从我国温室分布的中高纬度地区看，冬季以东西单栋

7、温室的透过率最高，其次是东西连栋温室，南北向温室光透过率在冬季不及东西向，但到夏季，这种关系发生了逆转。南北向优于东西向。因此从光透过率的角度看，东西向优于南北向，但从室内光分布状况来看，南北向较东西向均匀，因为东西向温室由于构材和北屋面形成一阴影弱光带，使北侧儿跨温室靠北边床面的透光率下降，形成凹凸不匀的光分布状况。我国北方口光温室的实际建造方位，在黄淮地区以南偏东5'-IO*为多,而气候寒冷的高纬度地区则多以南偏西朝向居多。四、光环境的调控(一)光强的调控1.遮光芽菜和软弱蔬菜、观叶植物、花卉、茶叶等进行设施栽培或育苗

8、时，往往通过遮光來抑制气温、土温和叶温的上升，以改善品质，保护作物的稳定主产，或者进行短FI照处理，都要利川遮光來调控光照时数或光强。遮光川资材分为外覆盖与内覆盖川两类，但也冇在玻璃温室表面涂白进行遮光降温的。外覆盖的遮量降温效果好，但易受风害；内覆盖不易受风吹，但易吸热再放出，抑制升温的效果不如外覆盖