温室环境控制的理论基础(845kB)
温室环境调控设备及工作原理
温室环境调控设备及工作原理一、引言温室环境调控设备是现代温室农业中不可或缺的重要设备之一，它能够模拟和调整温室内的温度、湿度、光照等环境参数，为作物的生长提供最适宜的条件。
本文将介绍温室环境调控设备的种类及其工作原理。
二、温室环境调控设备的种类1. 温度调控设备温室内的温度是作物生长的重要参数之一，而温室内的温度受到室外气温、日照强度、风速等多个因素的影响。
为了保持温室内的温度在适宜的范围内，常用的温度调控设备包括加温装置和通风设备。
加温装置可以通过燃烧煤、油或天然气等燃料产生热量，提高温室内的温度。
通风设备则可以通过开启或关闭温室的门窗，调整温室内外的气流，实现温度的调控。
2. 湿度调控设备温室内的湿度对作物生长也有着重要影响。
湿度调控设备主要包括加湿装置和除湿装置。
加湿装置可以通过喷雾、蒸发等方式增加温室内的湿度，保持湿度在适宜的范围内。
而除湿装置则可以通过排除温室内的湿气，降低湿度。
3. 光照调控设备光照是植物进行光合作用的重要条件，因此温室内的光照强度也需要进行调控。
光照调控设备主要包括遮阳网和补光设备。
遮阳网可以通过遮挡阳光的方式，减弱光照强度，以防止日照过强对作物的伤害。
而补光设备则可以在光照不足的情况下，通过人工照明方式提供足够的光照。
三、温室环境调控设备的工作原理1. 加温装置的工作原理加温装置一般采用燃烧燃料的方式产生热量。
它通过燃料的燃烧，产生热能，然后利用热能传导、对流、辐射等方式将热量传递给温室内的空气和物体，提高温室内的温度。
加温装置通常由燃料供应系统、燃烧器和热量传递系统等组成。
2. 通风设备的工作原理通风设备主要通过开启或关闭温室的门窗，调整温室内外的气流来实现温度的调控。
当温室内的温度过高时，可以通过开启门窗，引入室外的冷空气，降低温室内的温度。
而当温室内的温度过低时，可以通过关闭门窗，减少室内外的气流交换，提高温室内的温度。
通风设备的工作原理是利用温室内外的温度差异和气流运动规律，进行温度调控。
温室的原理
温室的原理温室，又称温室大棚，是一种利用太阳能进行加热的设施，用来提供适宜的温度和湿度条件，以促进植物生长的一种农业生产设施。
温室的原理主要是利用太阳辐射的穿透和热量的吸收，以及温室内外空气的对流和辐射传热，从而形成一种特殊的微气候环境，为植物提供良好的生长条件。
首先，温室的原理是利用太阳辐射的穿透和热量的吸收。
太阳辐射穿过温室覆盖材料，如玻璃、塑料等，进入温室内部，植物和土壤吸收了这些太阳辐射后会产生热量，使温室内部的温度升高。
而温室覆盖材料的选择和搭建方式会影响太阳辐射的透过率和热量的吸收效果，从而影响温室内部的温度和光照条件。
其次，温室的原理还涉及到温室内外空气的对流和辐射传热。
温室内部的热量会使空气温度升高，热空气会向上升起，形成对流。
同时，温室内部的热量也会通过辐射传热的方式向四周传播，使温室内部的温度保持在一个相对较高的水平。
这种对流和辐射传热的方式，使得温室内部形成了一个相对稳定的温度和湿度环境，为植物生长提供了良好的条件。
此外，温室的原理还包括了温室内部的通风和遮荫控制。
在温室内部，通过合理设置通风设施和遮荫设施，可以有效地调节温室内部的温度和湿度条件，使其更适合植物的生长需求。
通风可以带走温室内部过热的空气，遮荫可以减少太阳辐射的直射，从而调节温室内部的光照和温度条件，为植物提供更加舒适的生长环境。
总的来说，温室的原理是利用太阳辐射的穿透和热量的吸收，以及温室内外空气的对流和辐射传热，形成一种特殊的微气候环境，为植物提供良好的生长条件。
通过合理选择温室覆盖材料、搭建方式、通风和遮荫控制，可以有效地调节温室内部的温度、湿度和光照条件，提高植物的生长速度和产量，从而实现农业生产的增效和优质化。
温室的应用不仅在农业生产中具有重要意义，也在科学研究、植物培育和环境保护等领域发挥着重要作用。
温室工程调控最佳方案
温室工程调控最佳方案一、引言温室是一种人工营造的种植环境，可以在任何季节和任何地点种植各种作物。
温室工程调控是指对温室内的温度、湿度、光照、气体浓度、病虫害防治等进行控制，以达到最佳种植环境，提高生产效益。
本文将从温室环境调控的基本原理入手，结合现代科技和管理手段，提出一套最佳的温室工程调控方案，以期实现高效稳定的温室种植生产。
二、温室环境调控的基本原理1. 温度控制温室内温度是温室环境中最基本的因素之一，影响着作物的生长和发育。
温度过高或过低都会影响作物的正常生长，所以温室温度的调控十分重要。
传统的温室温度调控主要依靠通风和加热设备来实现，现代温室则引入了自动控制系统，通过温控仪器实时监测温度，自动调整通风和加热设备，保持温室内的理想温度。
2. 湿度控制温室内的湿度也对作物的生长和发育有着重要的影响。
过高或过低的湿度都会导致作物叶片枯萎、腐烂或者干旱，所以温室湿度的调控同样很重要。
传统的温室湿度调控主要依靠通风和喷水设备来实现，现代温室则引入了自动控制系统，通过湿度控制器实时监测湿度，自动调整通风和喷水设备，保持温室内的理想湿度。
3. 光照控制光照是作物生长的能量来源，对于光照的调控直接影响着作物的生长速度和产量。
温室内的光照控制可以通过调节遮阳网和灯具的方式来实现。
在现代温室中，还可以通过光照控制系统来实现自动调节，根据作物的需求和外界光照条件，合理安排温室内的光照。
4. 气体浓度控制温室内的二氧化碳浓度也对作物的生长和发育有着重要的影响。
适当增加温室内的二氧化碳浓度，可以促进作物的光合作用，提高作物的产量。
传统的温室二氧化碳浓度调控主要依靠通风和植物呼吸排出二氧化碳的方式来实现，现代温室引入了二氧化碳浓度控制系统，通过二氧化碳浓度监测仪器和二氧化碳供给设备，实现温室内二氧化碳浓度的自动调节。
5. 病虫害防治温室种植环境的密闭性和高湿度都是病虫害滋生的理想条件，因此对病虫害的防治也是温室环境调控的重要内容。
温室环境特征及调控
温室环境特征及其调控农业生产技术的改进，主要沿着两个方向在进行：一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术；二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。
而设施农业，就是实现后一目标的有效途径。
设施栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。
管理的重点，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，从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。
制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题：1.掌握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。
作物种类繁多，同一种类又有许多品种，每一个品种在生长发育过程中又有不同的生育阶段（发芽、出苗、营养生长、开花、结果等），上述种种对周围环境的要求均不相同，生产者必须了解。
光照、温度、湿度、气体、土壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子，每个环境因子对各种作物生育都有直接地影响，作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系，这是从事设施农业生产所必须掌握的。
2.研究各种农业设施的建筑结构、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。
摸清各个环境因子的分布规律，对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响，为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。
3.通过环境调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。
在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上，生产者就有了生产管理的依据，才可能有主动权。
环境调控及栽培管理技术的关键，就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段，对光、温、湿、气、土的要求。
作物与环境越和谐统一，其生长发育也越加健壮，必然高产、优质、高效。
温室设施环境调节与控制资料
2.维持CO2浓度的必要通风量
在日出后，植物进行光合作用将从温室内空气中大 量吸收CO2，使其浓度急剧降低。虽然室内土壤中微生 物的呼吸和有机物质分解将放出CO2，使室内得到CO2少 量补充，但远远满足不了需要。为维持植物继续进行正 常光合作用，在日出后温室即需要考虑进行通风，以从 室外空气中得到CO2的补充。
定义单位温室面积的通风量为温室通风率L0，即有：
Q L0 L / As cp a (t2 t1 ) As
m3/(m2· s)
第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制
式中 As —— 温室的地面面积，m2。 温室内白昼吸收的显热量来自太阳的短波辐射，而部分显热 量将通过覆盖层传出室外，部分被室内地面和植物等的水份蒸发 蒸腾作用消耗转化为潜热，并随通风气流排出室外。因此室内需 排除的多余显热量为上述部分的差值。 即根据式（4-24），考虑加温热量Qh=0，地中传热量相对较 小，取Qf≈0，则温室通过通风排出的热量为： Q= Qvo－Qvi= Qs－(Qw+Qe) W （4-32） 式中Qs —— 温室内吸收的太阳辐射热量，W； Qw —— 经过覆盖材料的传热量（对流、辐射），W； Qe —— 温室内水份蒸发吸收的潜热，由通风排出室外，W；
合理确定设计通风量是温室通风设计的一项重要工作 内容，其确定的依据是温室的必要换气量，需根据温室所 在地区的气候条件、温室的使用季节和栽培植物的要求等 方面条件进行计算确定。
第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制
温度条件常是温室环境调控中首要的调控目标，同时 抑制高温的必要通风量最大，通风量满足抑制高温方面要 求时，也能够相应地满足排湿与补充CO2方面的要求。
则温室必要通风量为：
温室环境调控技术
七、环境控制技术旳发呈现状
目前国外设施栽培技术比较先进旳国家有：西 欧旳荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，北 美旳美国、加拿大，非洲和中东旳以色列、土 耳其，亚洲和大洋洲旳日本、韩国、澳大利亚 等。
生物和生物之间旳相互关系：
捕食、寄生、竞争和互惠共生等
四、生态因子旳特征
1、综和性
定义：每一种生态因子都不是独立存在旳都是在与其他
因子旳相互影响、相互制约中起作用旳，任何因子旳 变化都会在不同程度上引起其他因子旳变化
所以生物环境旳最佳单一生态因子，不等于最佳旳 综合生态因子，而农业生物更需要旳是后者。从而影 响这就是生态因子旳综合作用
Solar module array
将太阳能光伏发电系统与 LED光源、密闭式植物工 厂相结合，太阳能为植 物工厂旳节能光源与环 境控制系统提供能源， 实现植物旳节能高效生 产。
DC load
plant factory Principle of this system
光源
系统构造图
试验系统旳平面布局 Layout of the Experiment System 试验系统旳构造 Structure of the Experiment System
日本旳农产品以生产水稻为主。塑料大棚和其 他设施在日本得到普遍旳应用。被称为“第四 高技术农业”旳植物工厂，已在日本普及。开 发了采用微机和专用设施栽培控制机构成旳网 络系统，该网络可将多台计算机控制系统集中 管理
美国有着发达旳设施栽培技术，农业设施造商 有100多家，其综合环境控制技术水平非常高。
生态因子限制作用旳定律
和温室有关的知识点
和温室有关的知识点温室是一种用于种植和保护植物的设施。
它可以提供温暖的环境和理想的光照条件，以促进植物的生长和生产。
温室还可以提供保护植物免受极端天气条件和有害生物的侵害。
在这篇文章中，我们将探讨温室的基本概念、建设和运作原理，以及它的优缺点。
1.温室的基本概念温室是一种封闭的结构，通常由玻璃或塑料制成。
它的设计可以让阳光透过透明的外墙进入室内，从而提供足够的光照。
温室内部通常有良好的通风设施，以控制温度和湿度。
温室还可以根据需要提供额外的加热和冷却设备，以适应不同的季节和植物需求。
2.温室的建设温室的建设需要考虑多个因素。
首先是选择合适的位置，以确保温室能够获得足够的阳光照射。
其次是选择合适的材料，如玻璃或塑料，以提供良好的光透明度和保温性能。
建设过程还需要考虑温室的大小、形状和结构，以适应不同的植物需求和生产目标。
3.温室的运作原理温室的运作原理基于日光温室效应。
当太阳光线穿过温室的玻璃或塑料壁，进入室内后，一部分被植物吸收，一部分则被转化为热能。
这些热能在温室内部逐渐累积，提高温度。
温室内的空气被加热后上升，而冷空气则从底部进入，形成自然的对流循环。
这种循环可以帮助植物在温暖和湿润的环境中生长。
4.温室的优点温室提供了一种理想的环境，可以扩展植物的生长季节，增加产量。
它可以保护植物免受自然灾害、病虫害和有害气候条件的影响。
温室还可以控制温度、湿度和光照条件，为植物提供最佳的生长条件。
此外，温室还可以种植非本地植物，从而提供更多的农产品选择。
5.温室的缺点尽管温室有很多优点，但它也存在一些缺点。
首先，温室建设和运作成本较高，特别是对于大规模生产来说。
其次，温室内的植物可能缺乏自然的环境刺激，导致其生长过于依赖人工提供的条件。
此外，温室内的病虫害管理可能更加困难，因为害虫和病菌在相对封闭的环境中更容易传播和寻找宿主植物。
总结：温室是一种用于种植和保护植物的设施，它提供了一个温暖、光照充足的环境，促进植物的生长和生产。
大棚设施栽培环境条件的综合控制
大棚设施栽培环境条件的综合控制大棚设施内的环境条件是可以人为控制的。
因而，可以对作物生育提供最合适的环境条件来大幅提高产量和品质。
环境因素的综合控制方式，其基本的观点是：依靠对光合作用、呼吸作用、光合产物运输等以碳代谢为中心的生理作用的控制来提高物质生产。
一、光合作用植物物质生产的第一过程是靠光合作用形成碳水化物，为了提高作物的生产性，最重要的就是促使光合作用进行得更加旺盛。
（一）光的强度是对光合作用影响最强烈的环境因素，从黑暗到光逐渐增强，光合作用增强。
当光合作用吸收的CO2与呼吸放出CO2达到收支平衡，这时光的强度称为光合作用补偿点，随着光线进一步增强，光合速度则直线上升，直到一定的恒定数值，这时的光强度称为光饱合点。
大棚群体的光补偿点与光饱和点要比单叶的测定值高得多。
（二）温度与光合作用在低温下光合速度很慢，随温度上升而急剧加快，在某一温度时达最高点，温度再升高，呼吸放出CO2增多，光合速率反而下降，光合速度达最高值的温度，因作物的种类而异。
（三）CO2浓度，CO2与水同是光合作用的基质，不足时会降低光合速度。
二、呼吸（暗呼吸）呼吸作用是消耗碳水化物而产生能量的生理作用，从物质消费的角度看，呼吸对生产起负作用，如从能量生成来看，呼吸起正的作用。
温度对呼吸的影响最大，低温下呼吸速度慢，随温度升高而急剧增长，当温度升高10℃时，呼吸增加2倍。
如果从呼吸产生能量的作用来看，可以把呼吸按其功能分为生长呼吸（供应生长所需能量）与维持呼吸（供应维推植物体所需能量），低温下维持呼吸所占比率较大，生长呼吸所占比率也小，用于生长的能量更小，植株表现生长受抑制。
三、光合产物的输送为了提高产量，在增强光合作用的同时，将光合产物快速而高效地输送到作为收获产物的目标器官是很重要的，与此同时向正常生长的其它器官供给光合产物，以便植株进行长期而稳定的生长，光合产物是不分昼夜进行输送的。
通过研究，番茄的光合产物以昼2/3与夜1/3的比例进行输送，中午以前的光合产物到傍晚时已基本上输送完，夜间输送的主要是午后合成的光合物，温度对光合产物的影响极大，夜温越高，叶向果实及根输送光合产物的速度越快，叶部残留的光合物对次日的光合作用有负作用，残留物过多会出现花色苷或糖过剩，植株停止生长。
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(2) 人工光照辐射单位间的转换 园艺上使用人工光源旨在进行光周期调节与提供光合作用所需采用光量子单位（µmol·s ·m ）
的光谱特性固定，故可以精确换算，只是不同产品的差异较大。另外换算系数会 因灯管出厂品质、灯管年龄、操作条件（如电压稳定程度、镇流器品质及环境温 度等）的影响而有所变化。表 2-2 列出了一些灯管的转换系数，供参考。将测量 得到的照度值 （Lux） 除以表中第 2 栏的值可得波长在 400~700nm 范围内的 PPFD 值(µmol·s-1·m-2)。表中第 3 栏所示为 PPFD 与 PI（W·m-2）的换算系数，适用的 波长范围为 400~700nm（将所测得的 PPFD 值除以表中数值即得 PI 值） 。表中第 4 栏所示为类似于第 2 栏的换算系数，仅其适用的波长范围不同（400~850nm） ， 即包括了远红光部分。因远红光对植物的光形态发生有其不可忽略的作用（见表 2-1） ，有时在研究中需要使用。
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3. 辐 射 测 量 单 位 间 的 转 换
(1) 太阳辐射单位间的转换 上述辐射测量单位（W·m-2、µmol·s-1·m-2 和 Lux）均为国际标准（SI）单 位，只是从不同角度来描述太阳辐射的特征而已。出于学科领域、测试手段和传 统习惯等的差异，可能会使用不同的辐射测量单位，如在上海市 1996 年引进的 5 套国外现代温室的气象站中， PAR 仪 就分别采用了总辐射表 （W·m-2） 、 （W·m-2 和µmol·s-1·m-2）和照度计（Lux）来测量太阳辐射，给控制与交流带来了诸多 不便。从控制的角度出发，应尽量采用总辐射表作为测量仪器。由于各种辐射测 量仪器的测量原理不同，而太阳辐射光谱随季节、天气和时间的不同而不同，因 此各单位之间无固定的转换关系。但为了交流的方便，下面给出一些各种辐射测 量单位间的经验转换关系， 仅供参考 （Kamp & Timmerman 1996,供转换一天的平 均值用，而非瞬时值） ：
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数= 1367±7 W·m-2。地球上太阳辐照度 辐照度均小于太阳常数。 辐照度 光合有效辐射（ ：光合有效辐射是 光合有效辐射 Photosynthetic Active Radiation，PAR） 绿色植物进行光合作用时，被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳辐射光谱成 分，其光谱范围大致等同于可见光谱，一般取 400~700nm。植物对不同光谱的相 对敏感性可由图 2-1 示之，对红光和蓝紫光最敏感。这与人眼对光线的敏感波谱 是不同的（人眼对黄绿光最敏感，见图 2-2） 。
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于采用光电池形式测得的太阳总辐照度是依据 PSP 在自然光照条件下修正后 得到的，因此误差相对稍大，且只能用于自然光照下，不能测量在遮荫、人 工光照、温室内或反射情况下的总辐照度。 有效生理辐射仪（PAR-meter）或光合有效辐射传感器（PAR Sensor，如 Li-190SA） ，测量光合有效辐射的光合辐照度 光合辐照度或光合量子通量密度 光合辐照度 光合量子通量密度，测量波谱 光合量子通量密度 范围为 400~700nm，其测量单位为 W·m-2 或µmol·s-1·m-2。PAR 仪依据植物 对光线的相对敏感性测定（图 2-1） ，其响应曲线应与植物对光谱的吸收性能 曲线相一致，即主要测量红光和蓝紫光。 照度计（LUX-meter，如 Li-210SA） ，测量可见光照度 照度，测量波谱范围 照度 约为 380~770nm，测量单位为 Lux。照度计测定的辐射与人眼对不同波谱的 敏感性相关（图 2-2） ，即主要测量黄绿光。 在计算机环境控制中，温度控制原理基于热力学第一定律：能量守恒。因 此应将总辐射表安置在气象站上以测量温室内接收到的总能量。在控制过程中， 也以这一数值作为“光照相关控制”的指标。照度由于与实际能量反应不一致， 也与作物对辐射的需求不一致，在温室环境控制中不 不 应使用。 ． 2. 术 语 辐照度（ ：指单位时间、单 辐照度 Radiant Flux Density，或 Irradiance） 位面积上入射的来自辐射源的辐射总量，用能量单位表示（单位 W·m-2） 。 光合辐照度（ ：用能量单位表示的 光合辐照度 Photosynthetic Irradiance，PI） 光合有效辐射的辐照度（单位为 W·m-2） 。 光合量子通量密度（ 光合量子通量密度 Photosynthetic Photo Flux Density，PPFD） ： 指光合有效辐射中的量子通量密度，它表示单位时间单位面积上，在 400~700nm 波长范围内入射的光量子数， 是用量子表示的太阳辐射。 在 研究光合作用及人工光照时常用到 PPFD 的概念。单位为µmol·s-1·m-2 或µE·s-1·m-2（微爱因斯坦·秒-1·米-2，非 SI 制单位） ； 照度（即光通量密度 Flux Density） ：表示单位时间和单位面积上 照度 入射的人眼能感觉到的辐射量，是一种可见光的光度表示法，单位为 Lux。
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第一节 农业气象学知识
一. 光照与辐射 (一) 太阳辐射光谱及分类 太阳光和热对植物生长发育起着重大的作用。太阳辐射光谱是连续光谱， 其 能 量 的 绝 大 部 分 （ 99% ） 集 中 在 150nm~4000nm 。 经 大 气 吸 收 后 ， 只 有 300nm~3000nm 波长范围到达地 面。 其 中 720nm~3000nm 波段为 红 外辐射 （ Infra-red Radiation ） ，以辐射热的形式为植物生长发育提供热源； 380nm~720nm 波段称为可见光（ 可见光（Visible Radiation） ；300nm~380nm 波段为紫外 紫外 辐射（Ultra-violet Radiation） 。 光谱中的波长不同，被植物吸收的情况也不同。如植物的光合作用有赖于 可见光部分；许多农业害虫对 330~400nm 的紫外光有很大的趋光性，选择紫外 线透过率极低的覆盖材料，可明显降低农业害虫的为害。不同光谱成分对植物的 作用可由表 2-1 所示。
表 2-1 各种光谱成分对植物的影响（马秀玲等，1996） 波谱 >1000nm 1000~720nm 720~610nm 610~510nm 510~400nm 400~320nm <320nm 植物生理效应 被植物吸收后转变为热能，影响有机体的温度和蒸腾情况，可促进干物质的积 累，但不参加光合作用。 对植物伸长起作用，其中 700~800nm 辐射称为远红光，对光周期及种子形成有 重要作用，并控制开花与果实的颜色。 （红、橙光）被叶绿素强烈吸收，光合作用最强，某种情况下表现为强的光周 期作用。 （主要为绿光）叶绿素吸收不多，光合效率也较低。 （主要为蓝、紫光）叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与成形作用。 起成形和着色作用。 对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用，促进病菌感染。
第二章
温室环境控制的理论基础
运用各种手段来改善不适环境条件，创造适宜作物生长发育的环境条件的过 程，称为“环境控制 环境控制” 。现代温室进行蔬菜生产的一个 环境控制 （Environmental Control） 主要特征， 是可根据室外气象条件和作物生长发育阶段利用计算机对温室内的环 境条件进行有效的控制。 温室环境可分为气候环境和根部（土壤）环境两大部分。将控制作用限定于 温室内空间的平均气候因子，就称为“气候控制 气候控制” 。其中最基 气候控制 （Climate Control） 本的监测和控制因子包括温度、湿度、CO2 浓度和光照（辐射）等。
(二) 太阳总辐射与光合有效辐射 太阳总辐射（ ：来自太阳圆面的立体 太阳总辐射 Total Radiation 或 Global Radiation） 角的太阳辐射， 包括太阳直接投射到地面上的太阳直接辐射与经过大气散射后到 达地面的散射辐射之总和为太阳总辐射。可用总辐射表测量，单位为 W·m-2。 太阳常数：当日、地间处于平均距离时，在地球大气上界垂直于太阳辐射 太阳常数： 方向，在单位时间内到达单位面积上的太阳辐射的辐照度称为太阳常数。太阳常
图 2-1 植物对不同光谱的相对敏感性
图 2-2 人眼对不同光谱的相对敏感性
(三) 太阳辐射的测量 1. 测 量 仪 器 在园艺学上，太阳辐射一般使用三种测量仪器： 总辐射表（Pyranometer, Radiation meter） ，测量太阳总辐射的辐照度 辐照度， 辐照度 其测量单位为 W·m-2。测量波谱范围依生产厂和测量原理不同而不同。一种 为热电堆（Thermopile）形式。热电堆由特殊的热电偶堆积制成，藉温差产 生电压差，直接反应太阳辐射的能量情况，准确度高，但非常昂贵。测量波 谱范围为 280~2800nm，以 EPPLEY 公司的 PSP 为代表。农业一般使用二级 太阳总辐射表即可 （如 SCI-TEC 公司的 CM3） 。 另一种为光电池 （Photo Cell） 形式，藉光电效应引起的电流产生电场，以电流输出，价格较低廉。测量波 谱范围为 400~1100nm，农业上使用以 LI-COR 公司的 Li-200SA 为代表。由
气候环境 ：光照（辐射） 、空气温度、空气湿度、CO2 浓度、气流等。 温室环境 根部（土壤）环境 ：基质（土壤）性状、根部空气、根部温度、水分、矿 质营养、溶氧量等。
完整的环境控制系统包括控制器（包括控制软件） 、传感器和执行机构。最 简单的控制系统由单控制器＋单传感器＋执行机构组成， 如由温度自动调节器控制 加热或天窗开闭；由时间控制器控制灌溉；由 CO2 浓度控制器控制 CO2 施肥等。 生产中采用这些控制系统已大大节省了劳力， 节约了能源。 但是也存在明显缺点： 在温室内配备多种单一控制系统的情况下，由于各单一控制系统之 间无联系，在控制过程中就可能发生混乱。如一方面温度低要求关闭天 窗，而另一方面又测出湿度过高要求开启天窗，就会造成执行机构动作 的紊乱。 可能出现通风时大量加热或大量补充 ＣＯ２ 等浪费情况。 控制效果差。 需要根据实际情况经常调整控制指标。 而计算机环境控制系统通过采用综合环境控制方法，使用先进的控制技术和 控制策略，充分考虑各控制过程间的关系，能真正起到自动化、智能化和节能的 作用。设施栽培是一项高投入、高产出、高效益的高度集约化的产业，经营者都 乐意在节省劳力、增加收益的技术设备上投资。因此，自从 1980 年前后第一批