第四章园艺设施的环境特征及其调节控制ppt课件.ppt

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1、第四章园艺设施的环境特征及其调节控制温室环境因素环境调控技术土壤温度温度加温、保温、可再生能源利用空气温度空气湿度通风、降温CO2环境---------------CO2施肥光照---------------光照调控根圈环境(水份、养分)---------灌溉与施肥4.1温室光照环境及其调控1.光照环境的要素2.温室光照环境特征3.光照环境调控方式4.人工光源1.光照环境的要素光质（光色）各波长光的能量分布（考虑不同波长光对植物的不同作用）光照强度与光照量光照的强弱及累积量、分布均匀性（满足植物光合作用的需要）光照周期明期、暗期的长短和交替周期规律（考虑植物的光周期作用）太阳辐射

2、光谱波长（nm）05001500100020003000250025002000150010005000辐射能（W/m2.mm）地面大气层外缘6000K黑体辐射可见光红外线紫外线38076048.38.7%43.0%植物光合有效辐射(生理辐射)300～780nm——对植物生理产生作用的光辐射波长范围400～720nm——产生植物光合作用的光辐射波长范围，一般在400～700nm的范围计量⑴光质（光色）⑵光照的强度及度量①光照度根据人的视觉光谱光效应确定的单位面积光通量。（555nm黄绿光感觉量为1。）单位：lx（勒克斯）②光合有效辐射照度（PAR）单位时间、单位面积上照射的光合有效

3、辐射能量。单位：W/m2③光合有效光量子流密度（PPFD或PPF）单位时间、单位面积上照射的光合有效辐射光量子数。单位：mmol/m2.s④太阳总辐射照度单位：W/m2说明：光合成有效辐射——400～700nm波长范围内的光辐射mol（摩尔）——物质的数量单位，1mol=6.02257×10231mol=1000000mmol光照度光合有效辐射照度光合有效光量子流密度各种光照度量单位的相互关系光照度、辐射照度、光量子流密度等与光谱能量分布密切相关，几者之间无固定的比例关系。只有在确定的光谱能量分布情况下，才有明确的相关关系。一般天气自然（太阳）光照情况下几种光照度量单位的近似换算关

4、系光合有效辐射照度W/m2光合有效光量子流密度mmol/m2.s对应的太阳总辐射照度W/m2光照度1klx≈4.2(4)16.8(18)10klx数×4≈W/m2W/m2×4≈mmol/m2.s室外日光温室内连栋温室内多数阳性植物最低要求光照度(lx)30000～5000015000～3500012000～2500020000PAR(W/m2)120～21060～14050～10080PPFD(mmol/m2·s)500～840250～580200～400300北京地区冬季晴天正午时刻的温室内外光照强度光源PAR/照度W·m-2/klxPPFD/照度mmol·m-2·s-1/klx

5、PPFD/PARmmol·m-2·s-1/W·m-2荧光灯2.7312.54.59金属卤化灯3.1314.44.59高压钠灯2.8145白炽灯3.9619.95.02蓝色LED38.51453.76红色LED24.01325.52日光（对照）4.216.84几种光源的光照强度单位近似换算关系⑶植物的光周期现象在植物的光周期反应中，光作为植物生长发育的控制信息发挥作用，连续光照时间与光质是决定其作用的重要因素，能量大小是次要因素，照度仅数十lx即可发挥作用。长日照植物每天12小时以上光照促进生长发育（大多数叶菜、豌豆、葱、蒜、荷花、唐菖蒲等）短日照植物每天光照少于12～14小时才能正

6、常生长发育（茼蒿、扁豆、豇豆、秋菊、一品红、牵牛花等）中光性植物对光照时数无严格要求，一般每天8～16h均可（黄瓜、番茄、辣椒、四季豆、月季、香石竹、天竺葵等）2.温室光照环境特征透光量减小（覆盖材料、骨架材料）透光分布不均匀（骨架阴影）光质有变化（覆盖材料的分光透过性）普通玻璃和热反射玻璃（玻璃-膜-玻璃）的透光率硬质板的透光率软质塑料膜的透光率老化和尘垢对塑料膜透光率的影响直射光透过率的季节变化四连栋温室全天直射光透过率的分布3.满足温室光照环境要求的调控工程手段开发和选用合适的温室覆盖材料温室建设方面，采用合理的方位与温室结构人工调控光强与光量调控——遮光调节（适当减弱光强）

7、光合补光（强光补充）光周期调控——遮光调节（严密遮光）延长暗期（低于10Lx）补光调节（50Lx以上弱光即可）延长光照时间（整夜连续补光、早晚延长补光和夜间间断补光）光质调控——采用满足要求的具有特定光谱分布的人工光源补光采用满足要求的具有特定光谱透过率的覆盖材料4.人工光源⑴对人工光源主要的要求光谱性能：富含400～500nm蓝紫光和600～700nm橙红光并有适当的组成比例，以及满足其他特定的光谱要求效率：发出的光合有效辐射量与消耗功率之比其他：使用寿命、价格等⑵