扰流风机对日光温室环境及番茄生长的影响

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1、研究论文中国蔬菜CHINAVEGETABLES2016（9）：52-57扰流风机对日光温室环境及番茄生长的影响*张　栎　冯晓龙　赵淑梅　王庆荣　任晓萌（中国农业大学水利与土木工程学院，农业部设施农业工程重点实验室，北京100083）摘　要：针对日光温室冬季生产环境密闭、缺少气流扰动的现状，开展了扰流风机日光温室应用效果研究。在测试扰流风机所形成的气流特性的基础上，进一步对连续扰流区域、间歇扰流区域与非扰流区域的温湿度环境以及番茄生长指标进行对比-1分析。结果表明，扰流风机能够对温室内空气产生有效扰动，风机下1.5m处0.15～0.50m·s风速的覆盖范围可达73%；在正午高温时段（

2、11：30～13：30），连续扰流能够使植株冠层空气温度降低3～4℃、相对湿度增加8%左右；在连续扰流作用下，番茄叶片净光合速率（Pn）提高31%、气孔导度（Gs）提高57%，有效促进了番茄生长。关键词：日光温室；扰流风机；环境；番茄；生长日光温室是我国自主研发的设施形式，随着生但因温室内空间有限，温差所形成的气流极其微弱产技术不断提高，在最低气温-20℃的条件下基本（张起勋，2007）。停滞的空气会导致作物叶面气可以不加温生产喜温果菜，开创了世界高寒地区不孔阻力加大、叶面结露以及冠层空间CO2浓度不足加温生产喜温果菜的先例（李天来，2005）。由于等问题，不利于植物生长（杨振超等，2

3、007）。因其卓越的生产性能和相对低廉的投资成本，日光温此，通过人为扰动空气来组织适当的气流，同时调室在我国北方地区得到了广泛应用，目前已占全国节其他环境因子，提高环境的均匀性，是改善日光设施总面积的25%（魏晓明等，2012）。温室环境的重要途径（Kuroyanagi，2013）。温度、光照、湿度、CO2浓度及气流速度等是目前，在连栋温室及塑料大棚中使用较多的空影响作物生长的重要环境因子，其中温度、光照等气扰动方式是安装扰流风机（Kuroyanagi，2016）。在温室环境调控研究中最受关注，但对气流调控的研究表明，使用扰流风机可以获得良好的气流组关注相对较少。气流不仅会影响作物冠层空

4、间的环织，为作物生长提供适宜的气流速度；可以为作物境，还会直接影响作物的光合作用和蒸腾作用。日生长提供相对均一的温湿度环境，降低叶面结露、光温室目前主要依靠自然通风来实现温室智能调减少病虫害的发生；可以提高作物生长区CO2浓度控、微生态环境调控（Wangetal.，2002）以及气的均匀性，促进温室内CO2的有效利用（Matsuura流组织。由于其通风口设置有限且冬季有很强的etal.，2003；Yuetal.，2007；Ishiietal.，2012）。保温需求，很多时候无法进行通风（段明辉等，关于气流对作物生理和生长的影响，古在丰树等-12014），因此冬季日光温室内的

5、气流调控基本无法（2007）研究表明，在0～0.5m·s风速范围内作实现。在通常无加热及不通风的情况下，日光温室物光合速率随气流速度增加而增长，其原因是气流内空气能否流动主要取决于温室内各位置的温差；打破了气孔限制进而提升了作物的蒸腾速率与光合速率（杨振超，2006）；现已证实气流可以提高番张栎，硕士研究生，专业方向：设施园艺环境工程，E-mail：zhy-zb@qq.com茄（Shibuyaetal.，2006；Thongbaietal.，2010）、*通讯作者（Correspondingauthor）：赵淑梅，女，副教授，硕士生导师，甜瓜（杨振超等，2007）、甘薯（Ki

6、tayaetal.，专业方向：农业生物环境工程，E-mail：zhaoshum@cau.edu.cn2004）、叶用莴苣（Jeeetal.，2008）等作物的光合收稿日期：2016-06-30；接受日期：2016-07-20速率、产量及品质，减少病害的发生。综上所述，基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201203002），现代农业产业日光温室内使用扰流风机对改善温室环境及提高作技术体系建设专项（CARS-25-D-04），“十二五”农村领域国家科技计划项目（2013AA102407）物产量、品质有积极意义。—《中国蔬菜》学术论文下载52—www.cnveg.org中国蔬菜

7、CHINAVEGETABLES研究论文关于日光温室内使用扰流风机的报道相对较由中农富通园艺有限公司提供，2015年12月30少，仅有少数研究者开展了测试与模拟研究，认日定植，株距35cm，行距90cm；采用控根基质为使用扰流风机可以改善日光温室冬季室内气流槽栽培，基质成分为草炭∶蛭石∶珍珠岩∶鸡粪=组织与温度分布（段明辉等，2014；王润涛等，2V∶1V∶1V∶1V；营养液由中农富通园艺有限