设施环境特性与调控
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3-1光照环境特点与调控技术
3 . 塑料小棚与改良阳畦，光照时数较 前两者更少。
我国主要区域光照资源情况表
地区 西北地区 青藏高原 内蒙地区 西南地区 东北地区 华北地区
年总辐射量 130~150 200 130~170 120~150 100~130 110~120 2 (kcal/cm ) 年日照时数 2600~300 2800~300 3300 3000~3300 1800~2000 2000 0 0 （h） 日照百分率 60~70 75~80 70~75 60 60~70 40~50 （%） 一月平均气 5~-10 -20 以下 -6~-20 12~14 -6~-30 0~-12 温（℃） 七月平均气 20℃以下 20℃ 20~24℃ 20~24℃ 20℃以上 26~28℃ 温（℃） 日照丰富 日照充足 日照丰富冬 冬暖夏凉 冬季寒冷 冬冷夏热 特征 冬寒夏热 冬冷夏凉 寒夏干燥 湿度大 风雪压大 风雪压小
720-610nm
610-510nm 510-400nm 400-320nm
光合作用最强，具有强的光周期作用
光合效率低 强的光合作用与成形作用 成形与着色
2.设施内光质的分布与光照相似
蓝光
红光
红光 蓝光 UVA光 远红光
对照
UVB
三 设施光环境的调控
1.
（一）概念
绿色植物吸收的波长与人眼所感觉的波 长范围并不一 致，故用辐射能通量密度能更 客观地反映“光”对植物的作用 辐射能通量密度：单位面积单位时间内接受 的光照强度的多少
建筑的方位、结构形状、宽度、高度和长度 （1） 建筑方位 北纬45-35•以东西延长温室为好 单屋面温室 坐北朝南采光充分 中高纬度地区以南北延长的设施为 好 冬季生产为主的以东西延长走向的为好 双屋面 春秋或常年栽培以南北延长的为好
园艺设施的环境特征及其调节控制(1)
全光面连栋温室，以何种建筑方位为优？ 全光面连栋温室，以何种建筑方位为优？
从透光率角度， 从透光率角度，东西栋优于南北栋 从光分布，南北栋优于东西栋。在冬、 从光分布，南北栋优于东西栋。在冬、春、夏三个季节均表 现明显。东西延长的温室， 现明显。东西延长的温室，冬至和春分时由于天沟及向南屋 面造成的阴影弱光带十分明显， 面造成的阴影弱光带十分明显，直射光日总量差值冬至可达 30%，春分达 ，春分达10%
设施内骨架建材遮光面积与下列因子有关: 设施内骨架建材遮光面积与下列因子有关 ※ 阳光入射角 入射角增大，遮光面积除宽度外， 入射角增大，遮光面积除宽度外，需加 厚度阴影
※与纬度有关 纬度越高，太阳高度越低，建材遮光面积越大。 纬度越高，太阳高度越低，建材遮光面积越大。东 西延长比南北延长有优越性（遮光少） 西延长比南北延长有优越性（遮光少）
结论:连栋温室以南北延长为最佳设计
（2）屋面坡度（屋面倾斜角）—主要影响直射光透过率 ）屋面坡度（屋面倾斜角） 主要影响直射光透过率 劳伦斯研究单栋温室屋面倾斜角与室内光强关系,结果如下 劳伦斯研究单栋温室屋面倾斜角与室内光强关系 结果如下: 结果如下
结论
在一定范围内,屋面倾斜角越大,温室透光率越高
太阳光由直射光和散射光组成， 太阳光由直射光和散射光组成，故设施内透光率又分为对直射 光透过率(τ 和对散射光透光率 和对散射光透光率（ ） 光透过率 z)和对散射光透光率（τs） τ=τzM+(1-M)τs M—自然光中直射光所占百分率 自然光中直射光所占百分率
（1）散射光的透光率 ） 通常情况下， 取决于透明覆盖材料种类 保护设施的结构、 取决于透明覆盖材料种类,保护设施的结构 通常情况下，τs取决于透明覆盖材料种类 保护设施的结构、 形式及覆盖物的污染状况 对固定形式的设施， 由下列因子决定 对固定形式的设施，τs由下列因子决定 : τs =τso（1-r1）（ 2）（ 3） ）（1-r ）（1-r （ τso—干洁透明覆盖材料对散射光的透光率 干洁透明覆盖材料对散射光的透光率 r1—设施内构架，设备等不透明材料的遮光损失率。大型温 设施内构架，设备等不透明材料的遮光损失率。 设施内构架 室<5%，小型温室 ，小型温室<10% r2—覆盖材料因老化的透光损失 覆盖材料因老化的透光损失 r3—水滴和尘染的透光损失，一般水滴透光损失 水滴和尘染的透光损失， 水滴和尘染的透光损失 一般水滴透光损失20%30%，尘染可达15%-20% ，尘染可达
设施湿度环境特点及调控管理
设施（日光温室）湿度特点及调控管理水是万物之源，没有水就没有生命，地球上最早的生命就是在海洋中孕育的。
设施条件下生产的蔬菜产品大都是柔嫩多汁，含水量达到90%以上。
蔬菜产品的形成过程离不开水，蔬菜作物进行光合作用累积光合产物的过程的离不开水，根系吸收矿质营养也必须在土壤水分充足的环境下才能进行。
一、设施（日光温室）湿度的特性（一）相对湿度较高气流比较稳定，与外界交流量小，因此相对湿度较高。
温室内的土壤水分来自人工的灌溉，由于温室密封性好，水气不易外散，生产中又为了保温通风量又小，水气在温室内积累，形成了一种比较稳定的高湿环境，空气相对湿度比室外大得多，且随外界条件的变化改变不明显。
（二）设施内相对湿度变化与温度变化呈负相关随着温度的升高，相对湿度下降，所以，晴天白天随着温度的升高相对湿度降低，室温越高相对湿度越低。
最低值出现在13～14时；夜间和阴雪天气随着室内温度的降低而升高。
最高值出现在凌晨。
加温或通风换气后，相对湿度下降。
灌水后相对湿度升高。
温室内的土壤湿度取决于灌水量、灌水次数及作物的耗水量。
由于温室灌水多，又受棚膜封闭和室内高湿条件的抑制，温室内土壤湿度高于露地。
棚膜内面凝结的水滴不断向地面滴落，造成浅层土壤湿度偏高，而且由于滴水位置固定，局部地区特别潮湿甚至泥泞。
当空气、土壤的湿度过高时，还会出现“作物沾湿”。
高湿的环境，易引起蔬菜作物病害的发生和蔓延。
所以设施蔬菜栽培，调控湿度环境问题也是成功的关键。
设施内对湿度的调控除了考虑设施内湿度环境特征外，还要同时考虑蔬菜作物生长发育适宜的湿度。
蔬菜作物种类不同，对湿度的要求不同。
比如，芹菜等叶菜类适宜的湿度为85～90%，马铃薯为70～80%，茄果类、豆类是55～65%，而西瓜、甜瓜、南瓜、葱蒜等适宜的湿度为45～55%。
同一种蔬菜作物，不同的生长发育时期湿度要求也有差异。
不同种蔬菜作物对湿度需求二、设施（日光温室）湿度的调控措施设施内湿度的调控措施，主要是围绕除湿与加湿两方面展开的。
设施园艺学_第四章_园艺设施的环境特征及其调节控制6-1
3、光质对园艺作物影响
各种光谱成分对植物的影响 光谱/纳 米（nm） ＞1000 1000～ 720 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，并控制开花及果实的颜色。 （红、橙光）被叶绿色强烈吸收，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。
设施栽培环境调控研究的问题
2. 应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。
2、园艺作物对光照强度的需求
不同的园艺作物种类对光照的需求程度不一。 阳性植物：蔬菜中的西瓜，甜瓜，番茄，茄子；花卉中的 多数一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉、木本花卉及仙 人掌类植物等；果树设施栽培较多的葡萄、桃、樱桃等也 都是喜光作物。光饱和点在6万-7万Lx。 阴性植物：花卉的兰科植物、观叶类植物，凤梨科、姜科 植物、天南星科及秋海棠科植物等；多数绿叶蔬菜和葱蒜 类蔬菜。光饱和点在2.5-4万Lx。 中性植物：蔬菜中的黄瓜，甜椒，甘蓝类，白菜、萝卜等； 花卉中的萱草、耧斗菜、麦冬草、玉竹等；果树中的李、 草莓等。光饱和点在4-6万Lx之间。
● 保证一天中上午10:00—下午14:00进光量最
设施内的环境因素及调节措施
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。
一、温室光照环境及其调节控制植物的生命活动，都与光照密不可分，因为其赖以生存的物质基础，是通过光合作用制造出来的。
7设施园艺-环境及调控技术
物生长，补充自然光照的不足为目的。
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 黄绿光 红橙光 16.1% 39.3 % 44.6%
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，发光效率 高（27-37 Lm/w）体积小，寿命长。
建造设施园艺应选择 粉尘、烟尘等污染较 轻的地方。 应经常打扫和清洗设
施园艺的透光覆盖面，
增加透光率。 阴雪天过后应及时揭 开保温覆盖物。
要注意作物的合理密植，注意垄向。
设施园艺的人工补光
⒈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。
栽培补光促进作物光合作用，促进作
设施环境特性及调控技术
设施内的环境因子，包括光、温、水、气、
土壤及营养元素等，虽在很大程度上受外界环
境的影响，但与露地栽培必竟存在着根本的差
别，它可使在露地生产中无能为力的环境调控
成为可能。因此，了解设施内的环境特点，并 掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的 优质高产高效栽培，具有重要的意义。
3. 设置防寒沟
• 减少温室南底角
土壤热量散失。
4. 减少土壤蒸发和作物蒸腾
• 全面地膜覆盖、膜下 暗灌、滴灌
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 黄绿光 红橙光 16.1% 39.3 % 44.6%
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，发光效率 高（27-37 Lm/w）体积小，寿命长。
建造设施园艺应选择 粉尘、烟尘等污染较 轻的地方。 应经常打扫和清洗设
施园艺的透光覆盖面，
增加透光率。 阴雪天过后应及时揭 开保温覆盖物。
要注意作物的合理密植，注意垄向。
设施园艺的人工补光
⒈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。
栽培补光促进作物光合作用，促进作
设施环境特性及调控技术
设施内的环境因子，包括光、温、水、气、
土壤及营养元素等，虽在很大程度上受外界环
境的影响，但与露地栽培必竟存在着根本的差
别，它可使在露地生产中无能为力的环境调控
成为可能。因此，了解设施内的环境特点，并 掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的 优质高产高效栽培，具有重要的意义。
3. 设置防寒沟
• 减少温室南底角
土壤热量散失。
4. 减少土壤蒸发和作物蒸腾
• 全面地膜覆盖、膜下 暗灌、滴灌
设施园艺学-甘肃农业大学第三章 设施的环境特性及其调控技术.
遮光用资材分为外覆盖与内覆盖用两类，但也有在玻 璃温室表面涂白进行遮光降温的。
1．遮光
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 覆盖的。
遮光目的是降温或抑制升温，遮光 率愈大，抑制升温效果也越大，在 内覆盖方式下，银灰色较黑色网抑 制升温的效果好。
屋面角和覆盖材料的种类等而异。
(1)构架率
温室由透明覆盖材料和不透 明的构架材料组成。温室全 表面积内，直射光照射到结 构骨架(或框架)材料的面积 与全表面积之比。
构架率愈大，说明构架的遮光面积愈大，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％。
上升幅度大，即日温差大。 节能型日光温室，冬季日温差高达15～30C，不加温或
基本不加温下能生产出黄瓜等喜温果菜。
3．设施内“逆温”现象
在无多重覆盖的塑料拱棚或玻璃温室中，日落后的降 温速度往往比露地快，如再遇冷空气入侵，特别是有 较大北风后的第一个晴朗微风夜晚，温室大棚夜晚通 过覆盖物向外辐射放热更剧烈。室内因覆盖物阻挡得 不到热量补充，常常出现室内气温反而低于室外气温 1—2℃的逆温现象。
从我国温室分布的中高纬度地区看，冬季以东西单栋温 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。
(4)温室的结构方位的影响 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。 我国北方日光温室的实 际建造方位，在黄淮地
二氧化碳施肥技术效果十分显著，平均增产20％～30 ％，并能促进开花，增加果数和果重，提高品质。
1．遮光
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 覆盖的。
遮光目的是降温或抑制升温，遮光 率愈大，抑制升温效果也越大，在 内覆盖方式下，银灰色较黑色网抑 制升温的效果好。
屋面角和覆盖材料的种类等而异。
(1)构架率
温室由透明覆盖材料和不透 明的构架材料组成。温室全 表面积内，直射光照射到结 构骨架(或框架)材料的面积 与全表面积之比。
构架率愈大，说明构架的遮光面积愈大，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％。
上升幅度大，即日温差大。 节能型日光温室，冬季日温差高达15～30C，不加温或
基本不加温下能生产出黄瓜等喜温果菜。
3．设施内“逆温”现象
在无多重覆盖的塑料拱棚或玻璃温室中，日落后的降 温速度往往比露地快，如再遇冷空气入侵，特别是有 较大北风后的第一个晴朗微风夜晚，温室大棚夜晚通 过覆盖物向外辐射放热更剧烈。室内因覆盖物阻挡得 不到热量补充，常常出现室内气温反而低于室外气温 1—2℃的逆温现象。
从我国温室分布的中高纬度地区看，冬季以东西单栋温 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。
(4)温室的结构方位的影响 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。 我国北方日光温室的实 际建造方位，在黄淮地
二氧化碳施肥技术效果十分显著，平均增产20％～30 ％，并能促进开花，增加果数和果重，提高品质。
园艺设施的环境特征及其调节控制(3)
土壤湿度调控注意的几个问题 ※ 浇水时期 水口的管理 浇水时期---水口的管理 ※ 浇水量 量化指标研究的必要性 浇水量---量化指标研究的必要性 ※ 浇水方式 ※ 中耕
第四节、 第四节、气体环境调节及其控制
设施内气体环境的 两个突出特点
CO2亏缺
有害气体:如 有害气体 如NH3 、C2H4、 CO、HF、O3等 、 、
腐熟鸡粪N、 、 利用率 腐熟鸡粪 、P、K利用率 腐熟猪粪N、 、 利用率 腐熟猪粪 、P、K利用率
土壤有效养分校正系数法： 土壤有效养分校正系数法：
在土壤养分平衡法基础上提出的。通过大量 在土壤养分平衡法基础上提出的。 实验获取土壤有效养分矫正系数，碱解N 0.6、 实验获取土壤有效养分矫正系数， 有效P 0.5、有效K１.0
１、计算机在设施园艺综合环境管理中的应用现状 始于２０世纪６０年代 始于２０世纪６０年代 ２０世纪６０ １９７８年日本东京大学学者首先将计 １９７８年日本东京大学学者首先将计 算机用于温室综合环境控制 ８０年代中后期，设施园艺发达的荷兰、日本、 ８０年代中后期，设施园艺发达的荷兰、日本、 年代中后期 以色列， 以色列，计算机已广泛应用于环境综合控制 我国始于２０世纪８０年代， 我国始于２０世纪８０年代，“九.五”期间迅速发展 ２０世纪８０年代 五
一、CO2浓度及调节 1、设施内CO2浓度特点：夜间富集、白天 、设施内 浓度特点：夜间富集、 亏缺， 亏缺，且分布不均匀
2 、 CO2施用浓度 1000-1500ppm
3 、 CO2施用时间
在一定光强和温度下,冬 在一定光强和温度下 冬 季上午9时 季上午 时 合适的作物发育阶段。如黄 合适的作物发育阶段。 瓜在采收初期施用效果好， 瓜在采收初期施用效果好， 过早易引起植株徒长
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日最高地温出现在14时左右。随着土层深度的 增加，日最高地温出现的时间逐渐延后，距地 表5cm深处的日最高地温出现在15时左右，距 地表10cm深处的日最高地温出现在17时左右， 距地表20cm深处的日最高地温出现在18时左 右，距地表20cm以下深层土壤温度的日变化 很小。
园艺植物对温度的要求
设施栽培环境调控研究的问题
设施环境特性与调控
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。
环境因子
温度设施环境特性与调控 光照 水分 气体 土壤 综合环境控制
园艺设施温度特点
园艺设施内热量的来源 设施环境特性与调控 主要是太阳辐射 ， 对于加温温室，其热量还有部分来自于加 温设施。
设施环境特性与调控
设施环境特性与调控
设施的加温主要用于冬季园艺植物的生产。加温有 热风采暖、热水采暖、电热采暖、辐射采暖等多种 方式，其加温效果、设设施环备境特性费与调控用、运行费用具有很大 差异。
➢ 热水采暖的效果最稳定，但一次性投资大，适用于 大型温室的供暖；
➢ 热风采暖的一次性投资大约只有热水采暖的1/5， 但运行费用较高，适用于各种类型的塑料棚；
季节变化特点
设施环境特性与调控
武汉地区塑料薄膜大棚月平均气温的变化
设施温度变化影响因素
主要受覆盖材料和设施保环境特温性与调比控 的影响。 覆盖材料的种类不同，保温的效果也不同。
如聚乙烯透过太阳辐射能的能力优于聚氯 乙烯，但聚乙烯对红外线的透过能力也比 聚氯乙烯强，因此采用聚乙烯作为覆盖材 料的设施，白天升温比较快，但夜晚降温 也较快，昼夜温差比较大。
温室效应是园艺设施温度变化的重要特点。 温室效应指在没有人工加温的条件下，园 艺设施内获得或积累太阳辐射能，从而使 设施内的气温高于外界气温的一种能力。
温室效应原理
白天太阳光透过塑料薄 设施环境特性与调控 膜或玻璃等透明覆 盖材料入射到设施内的地表面上，使地表 面获得辐射能使土壤温度增加，夜晚由于 覆盖材料能阻止部分长波辐射，使辐射能 留在设施内，使设施内的气温高于外界温 度，当设施内的气温低于地温时，地面也 释放能量提高设施内的气温。
设施环境控制
设施环境特性与调控
设施园艺环境调控
要达到园艺作物的高产高效 设施环境特性与调控 设施栽培，必须摸清 园艺作物对环境条件的要求，要对园艺设施的结 构特征进行优化，根据作物需求对环境进行调控。
农业生产技术的改进主要沿两个方向进行：一是 创造适合环境条件的作物新品种和栽培技术，二 是创造出使作物本身特性充分发挥的环境。设施 园艺的环境条件调节就是实现后一目标的重要途 径。
设施栽培环境调控研究的问题
2. 应研究各种农业设施 设施环境特性与调控 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。
温度对作物生育的影响：温 设施环境特性与调控 度的三基点，最低， 最适和最高温度。
耐寒性作物：菠菜，大葱；葡萄、李；三色堇、 金鱼草等。
半耐寒性作物：白菜类、甘等花卉。
花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。
园艺作物花芽分化与温度
许多越冬性植物和多年 设施环境特性与调控 生木本植物，冬季 低温是必需的，满足必需的低温才能完成 花芽分化和开花。这在果树设施栽培中很 重要，在以提早成熟为目的时，如何打破 休眠，是果树设施栽培的首要问题，这就 需要掌握不同果树解除休眠的低温需求量。 （下表）
表 几种果树解除休眠的低温需求量（℃）
设施栽培环境调控研究的问题
1. 掌握作物的遗传特设施环性境特性和与调生控 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。
设施环境特性与调控
设施的保温措施可以通过增大设施的保温比和选 择合适的覆盖材料和覆盖方式进行。
通过适当降低园艺设施的高度，缩小维护结构的 表面积，可以缩小设施的散热面积，有利于提高 设施的温度。
对于覆盖材料的选择，则主要考虑覆盖材料白天 对太阳辐射能的透过性和夜晚对长波辐射的阻隔 性。
在覆盖方式的选择上，采用多层覆盖的保温效果 明显优于采用单层覆盖。
设施环境特性与调控
日光温室热平衡示意图
设施温度变化特点
昼夜变化：其昼夜温度 设施环境特性与调控 变化一般比露地环 境下的温度变化剧烈，保持适宜的昼夜温 差对于园艺植物的生长是有利的，但过于 剧烈的昼夜温差，特别是白天设施内的高 温则可能对植物生长带来不利影响，如可 能会产生叶片和果实灼伤，必须采取适当 的措施加以控制。
保温比是设施内的土壤面 设施环境特性与调控 积（S）与覆盖及 维护结构表面积（W）之比，即为S/W。
保温比越小，覆盖及维护结构表面积越大， 散热面积越大，夜间降温越快，保温性越 差，一般单栋温室的保温比为0.5～0.6，连 栋温室为0.7～0.8。
设施内地温的变化
设施环境特性与调控
设施内的地温也存在明显的昼夜变化，但与气 温相比，地温比较稳定，且地温的变化滞后于 气温。
树种 桃 甜樱桃 葡萄
设施环境特性与调控
低温需求量*
树种
750～1150
欧洲李
1100～1300
杏
1800～2000
草莓
低温需求量 800～1000 700～1000 40～1000
＊ *果树解除休眠需要7.2℃以下一定低温的积累。
园艺设施温度调节控制
园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降
温三个方面。
园艺植物对温度的要求
设施栽培环境调控研究的问题
设施环境特性与调控
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。
环境因子
温度设施环境特性与调控 光照 水分 气体 土壤 综合环境控制
园艺设施温度特点
园艺设施内热量的来源 设施环境特性与调控 主要是太阳辐射 ， 对于加温温室，其热量还有部分来自于加 温设施。
设施环境特性与调控
设施环境特性与调控
设施的加温主要用于冬季园艺植物的生产。加温有 热风采暖、热水采暖、电热采暖、辐射采暖等多种 方式，其加温效果、设设施环备境特性费与调控用、运行费用具有很大 差异。
➢ 热水采暖的效果最稳定，但一次性投资大，适用于 大型温室的供暖；
➢ 热风采暖的一次性投资大约只有热水采暖的1/5， 但运行费用较高，适用于各种类型的塑料棚；
季节变化特点
设施环境特性与调控
武汉地区塑料薄膜大棚月平均气温的变化
设施温度变化影响因素
主要受覆盖材料和设施保环境特温性与调比控 的影响。 覆盖材料的种类不同，保温的效果也不同。
如聚乙烯透过太阳辐射能的能力优于聚氯 乙烯，但聚乙烯对红外线的透过能力也比 聚氯乙烯强，因此采用聚乙烯作为覆盖材 料的设施，白天升温比较快，但夜晚降温 也较快，昼夜温差比较大。
温室效应是园艺设施温度变化的重要特点。 温室效应指在没有人工加温的条件下，园 艺设施内获得或积累太阳辐射能，从而使 设施内的气温高于外界气温的一种能力。
温室效应原理
白天太阳光透过塑料薄 设施环境特性与调控 膜或玻璃等透明覆 盖材料入射到设施内的地表面上，使地表 面获得辐射能使土壤温度增加，夜晚由于 覆盖材料能阻止部分长波辐射，使辐射能 留在设施内，使设施内的气温高于外界温 度，当设施内的气温低于地温时，地面也 释放能量提高设施内的气温。
设施环境控制
设施环境特性与调控
设施园艺环境调控
要达到园艺作物的高产高效 设施环境特性与调控 设施栽培，必须摸清 园艺作物对环境条件的要求，要对园艺设施的结 构特征进行优化，根据作物需求对环境进行调控。
农业生产技术的改进主要沿两个方向进行：一是 创造适合环境条件的作物新品种和栽培技术，二 是创造出使作物本身特性充分发挥的环境。设施 园艺的环境条件调节就是实现后一目标的重要途 径。
设施栽培环境调控研究的问题
2. 应研究各种农业设施 设施环境特性与调控 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。
温度对作物生育的影响：温 设施环境特性与调控 度的三基点，最低， 最适和最高温度。
耐寒性作物：菠菜，大葱；葡萄、李；三色堇、 金鱼草等。
半耐寒性作物：白菜类、甘等花卉。
花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。
园艺作物花芽分化与温度
许多越冬性植物和多年 设施环境特性与调控 生木本植物，冬季 低温是必需的，满足必需的低温才能完成 花芽分化和开花。这在果树设施栽培中很 重要，在以提早成熟为目的时，如何打破 休眠，是果树设施栽培的首要问题，这就 需要掌握不同果树解除休眠的低温需求量。 （下表）
表 几种果树解除休眠的低温需求量（℃）
设施栽培环境调控研究的问题
1. 掌握作物的遗传特设施环性境特性和与调生控 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。
设施环境特性与调控
设施的保温措施可以通过增大设施的保温比和选 择合适的覆盖材料和覆盖方式进行。
通过适当降低园艺设施的高度，缩小维护结构的 表面积，可以缩小设施的散热面积，有利于提高 设施的温度。
对于覆盖材料的选择，则主要考虑覆盖材料白天 对太阳辐射能的透过性和夜晚对长波辐射的阻隔 性。
在覆盖方式的选择上，采用多层覆盖的保温效果 明显优于采用单层覆盖。
设施环境特性与调控
日光温室热平衡示意图
设施温度变化特点
昼夜变化：其昼夜温度 设施环境特性与调控 变化一般比露地环 境下的温度变化剧烈，保持适宜的昼夜温 差对于园艺植物的生长是有利的，但过于 剧烈的昼夜温差，特别是白天设施内的高 温则可能对植物生长带来不利影响，如可 能会产生叶片和果实灼伤，必须采取适当 的措施加以控制。
保温比是设施内的土壤面 设施环境特性与调控 积（S）与覆盖及 维护结构表面积（W）之比，即为S/W。
保温比越小，覆盖及维护结构表面积越大， 散热面积越大，夜间降温越快，保温性越 差，一般单栋温室的保温比为0.5～0.6，连 栋温室为0.7～0.8。
设施内地温的变化
设施环境特性与调控
设施内的地温也存在明显的昼夜变化，但与气 温相比，地温比较稳定，且地温的变化滞后于 气温。
树种 桃 甜樱桃 葡萄
设施环境特性与调控
低温需求量*
树种
750～1150
欧洲李
1100～1300
杏
1800～2000
草莓
低温需求量 800～1000 700～1000 40～1000
＊ *果树解除休眠需要7.2℃以下一定低温的积累。
园艺设施温度调节控制
园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降
温三个方面。