温室环境调控技术
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。
讲述文洛温室中三种环境调控系统的调控方法
讲述文洛温室中三种环境调控系统的调控方法文洛温室作为一种先进的农业温室系统，广泛运用于植物生产和园艺研究领域。
它具备优良的环境调控系统，可以为植物提供最佳的生长环境。
在这篇文章中，我将为您介绍文洛温室中三种不同的环境调控系统的调控方法。
第一种环境调控系统是温度调控。
温度是植物生长中重要的环境因素之一。
文洛温室通过使用温室顶部和侧面的自动温度调节装置，可以控制温室内的温度。
当温度过高时，系统会自动打开温度传感器控制的侧面通风口和凉爽装置，以降低温室内的温度。
当温度过低时，系统会自动关闭通风口，并打开加热器，提高温室内的温度。
通过这种方式，文洛温室可以保持恒定的温度，为植物提供适宜的生长环境。
第二种环境调控系统是湿度调控。
湿度是植物生长过程中另一个重要的环境因素。
文洛温室中的湿度调控系统采用了自动喷灌装置和湿度传感器。
当湿度过高时，系统会自动启动喷灌装置，通过喷洒水雾来降低温室内的湿度。
当湿度过低时，系统会自动关闭喷灌装置，并进行适当的通风，以提高温室内的湿度。
这种湿度调控系统可以确保温室内的气候适宜，有利于植物的生长和发育。
第三种环境调控系统是光照调控。
光照是植物生长中最基本的环境因素之一。
文洛温室中采用了智能光照系统，可以根据植物的需求，自动调节光照强度和光照时间。
通过光敏电阻和计时装置，系统可以感知到温室内的光照强度，并自动调整灯的亮度。
在夜间或阴天，系统会自动打开灯光，提供足够的光照强度。
而在白天或阳光充足时，系统会自动调整灯光的亮度，以达到最佳的光照强度。
这种光照调控系统可以保证植物获得足够的光能，促进其光合作用和生长发育。
综上所述，文洛温室中的三种环境调控系统为植物的生长提供了良好的调节条件。
温度调控系统可以确保温室内的温度恒定，湿度调控系统可以保持适宜的湿度水平，光照调控系统可以为植物提供足够的光照强度。
这些环境调控系统的运用，不仅提高了植物的产量和质量，还减少了因自然环境变化带来的风险，为农业生产和园艺研究提供了便利。
园艺设施内温度环境调控方法
园艺设施内温度环境调控方法1. 温室通风：温室设施内部温度过高时，通过合理调节温室通风口的开启程度、设置风口位置以及使用风机等设备，实现温室内外空气的交换，从而降低温室内的温度。
详细描述：温室通风是一种常见的调节温室温度的方法。
可以通过设置风口位置和调整风口开度，让外部新鲜空气进入温室，同时将温室内过热的空气排出。
还可以使用风机来增加风流量和调节通风效果。
通过合理调整通风量，可以控制温室内的温度，保持适宜的生长环境。
2. 遮阳网的使用：在温室顶部或墙壁上设置遮阳网，可以有效降低温室内的温度。
遮阳网可以阻挡太阳直射光的进入，减少温室内的光照和热量，从而降低温室的温度。
详细描述：遮阳网是一种常见的遮阳调温设施，在温室顶部或墙壁上安装。
它可以有效减少太阳直射光的进入，阻挡光照和热量的传递，从而降低温室内的温度。
可以根据需要调整遮阳网的遮光率，以实现温室内的光照和温度控制。
3. 雾化降温：通过给温室内喷洒微细的水雾，通过蒸发吸热的原理，降低温室内的温度。
详细描述：雾化降温是一种利用水的蒸发吸热原理来降低温室内温度的方法。
可以通过在温室内部喷洒细小的水雾，在雾化的过程中，水颗粒会吸收空气中的热量，从而降低空气温度。
雾化也可以增加空气湿度，提供较为适宜的生长环境。
4. 冷暖气设备：通过安装空调或暖气设备，调节温室内的温度，确保植物在适宜的生长温度范围内。
详细描述：冷暖气设备是温室内温度调控的重要设备之一。
可以根据需要选择合适的空调或暖气设备，通过加热或制冷来调节温室内的温度。
使用冷暖气设备可以在季节转换或气候变化时，为植物提供合适的生长温度，保证其正常生长发育。
5. 移动遮荫设备：通过设置遮荫网或其他遮挡物，调节温室内的光照和温度。
详细描述：移动遮荫设备常用于温室内的光照和温度调节。
可以根据温室内植物的需求或气候条件的变化，移动遮荫网的位置和开闭，调整温室内的光照和温度。
通过合理利用遮荫设备，可以保持温室内的光照和温度在合适范围内，提供良好的生长条件。
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。
温室大棚内环境因子调控途径
①湿热排风法 ②细雾降温法 ③屋顶喷雾法 ⑷强制通风
1.3空气调控
⒈空气湿度 ⑴除湿途径 ①通风换气 ②加温除湿 ③覆盖地膜 ④控制灌水量 ⑤使用除湿机 ⑥除湿型热交换通风装置 ⑦中耕
⑵加湿途径 ①喷雾加湿 ②湿帘加湿 ③温室内顶部安装喷雾系统
பைடு நூலகம்
⒉CO2含量的调控 ⑴有机肥发酵 ⑵燃烧天然气 ⑹化学反应法 ⑷固态CO2 ⑸燃烧煤和焦炭 ⑶液态CO2
⒊有害气体的预防 ⑴合理施肥 ⑵正确选择加温的方式和燃料种类 ⑹通风换气 ⑷防止农药对植物的药害 ⑸防止地热水的污染 ⑶防止农药的残毒污染
1.4土壤温度与水分的调控
⒈土壤温度调控 ⑴酿热物加温 ⑶水暖加温 ⑵电热加温
⒉土壤水分调控 ⑴喷壶洒水 ⑵喷灌 ⑶水龙浇水法 ⑸地下灌溉 ⑷滴灌法
园林植物生长与环境
园林植物生长与环境
温室大棚内环境因子调控途径
1.1光的调控
⒈提高透光率
⑴改进设施结构 ⑵改进管理措施
⒉遮光 ⒊人工补光
①保持透明屋面干洁 ②增加光照时间 ③合理密植 ④地膜覆盖 ⑤利用反光
1.2温度的调控
⒈保温 ⑴保温覆盖减少贯流放热和通风换气量 ⑶增大地表热流量 ⑵增大保温比 ⒉加温
⒊降温 ⑴遮光降温法 ⑵屋面流水降温法 ⑶蒸发冷却法
温室环境监测与调控系统的设计与实现
温室环境监测与调控系统的设计与实现随着农业生产的科技化，温室环境监测与调控系统在现代农业中起着重要作用。
该系统使用传感器和控制器来监测和调控温室内的环境条件，以提供最佳的种植环境，从而提高农作物的产量和质量。
在本文中，我们将讨论温室环境监测与调控系统的设计与实现。
温室环境监测与调控系统的设计是一个复杂的过程。
首先，需要选择适合温室内环境监测的传感器。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器等。
这些传感器可以测量温室内的温度、湿度、光照和CO2浓度等关键参数。
为了确保准确性和可靠性，传感器应该具有高精度和长寿命。
此外，传感器应具备抗干扰能力，以避免外部干扰对监测结果的影响。
除了传感器，温室环境监测与调控系统还需要控制器来根据监测结果对温室环境进行调控。
控制器根据设定的参数和目标，通过控制温室内的设备，如通风系统、加热系统和灌溉系统等，来改变温室内的环境条件。
在设计控制系统时，需要考虑多种因素。
首先，需要确定合适的控制策略。
常用的控制策略包括开关控制、比例控制和PID控制。
选择合适的控制策略可以有效地调节温室环境，使其保持在理想的范围内。
其次，控制系统应具备稳定性和快速响应能力。
温室内环境的快速变化要求控制系统能够及时响应，并采取相应的措施进行调节。
此外，控制系统应具备自动化和远程监控的能力，以方便农民对温室环境进行实时监测和调控。
为了实现温室环境监测与调控系统，还需要将传感器和控制器连接起来，并将数据传输到监测和调控中心。
这通常通过使用无线传感器网络（WSN）来实现。
WSN可以将传感器节点连接到一个网络中，以便实时采集和传输温室环境数据。
同时，WSN还可以提供对温室环境的远程监测和控制功能。
此外，为了更好地实现温室环境监测与调控系统，可以使用数据分析和决策支持系统来对温室环境数据进行分析和处理。
通过对温室环境数据的分析，可以发现温室环境的变化规律和优化方向，为农民提供科学指导，促进农业生产的发展。
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
温室环境调控技术与方法
温室环境调控技术与方法温室环境调控技术与方法是指通过一系列措施和手段，对温室内的温度、湿度、光照、通风等环境因素进行调节和控制，以创造最适宜植物生长的环境条件。
温室环境调控技术的应用，不仅可以提高作物的产量和质量，还可以延长作物的生长周期，提高经济效益。
本文将介绍温室环境调控的一些常用技术和方法。
温室内的温度调控是温室环境调控的重要内容之一。
温室内的温度受到外界气温、日照强度、风速等因素的影响。
为了保持温室内的适宜温度，可以采取以下措施。
一是安装温室遮阳网，降低温室内的日照强度，避免过度高温。
二是利用温室通风系统，通过开启温室侧窗或顶窗，调节温室内外的气流，降低温室内的温度。
三是利用温室散热系统，通过水蒸发、冷凝等原理，降低温室内的温度。
这些方法可以根据温室内外温度差异和作物的需求进行灵活调整，以达到最佳的温度控制效果。
温室内的湿度调控也是温室环境调控的重要内容之一。
温室内的湿度对作物的生长和发育有着重要的影响。
为了保持适宜的湿度，可以采取以下措施。
一是利用温室喷雾系统，通过喷洒水雾的方式增加温室内的湿度。
二是使用温室加湿器，通过加热蒸发水的方式增加温室内的湿度。
三是利用温室通风系统，通过调节温室内外的气流，降低温室内的湿度。
这些方法可以根据作物的生长阶段和需求进行合理调整，以保持温室内的适宜湿度。
温室内的光照调控也是温室环境调控的重要内容之一。
光照是植物进行光合作用的重要能源，对植物的生长和发育有着直接的影响。
为了保证适宜的光照条件，可以采取以下措施。
一是利用遮阳网调节温室内的光照强度，避免过强的光照对作物造成伤害。
二是合理安排温室内作物的布局，使得光照能够均匀地照射到每一株植物上。
三是利用温室内的人工照明系统，补充不足的自然光照。
这些方法可以根据作物的光合作用需求和生长阶段进行灵活调整，以创造最适宜的光照环境。
温室内的通风调控也是温室环境调控的重要内容之一。
温室内的通风可以有效地调节温室内的温度、湿度和CO2浓度，为作物提供良好的生长环境。
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45 ℃ ~50 ℃
14 ℃ ~16 ℃ (Beijing )
80m ~100m
②
针对地源热泵提供的热媒介质温度较低（45～50℃）的特点， 提出了地表－冠层换热方式取代传统连栋温室内的暖气布置 方式。 Replace
图1 传统采暖管道的布置
图2 地表－冠层换热方式
③ 地表－冠层散热系统的布置与设备安装
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 物工厂的节能光源与环 境控制系统提供能源， 实现植物的节能高效生 产。
DC load
plant factory Principle of this system
光源
系统结构图
实验系统的平面布局 Layout of the Experiment System
2、非等价性
2个是起主要作用的主导因子
定义：对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1-
3、不可替代性和可调剂性 4、信号作用 （光周期）
5、阶段性和限制性
态因子或生态因子的不同强度
阶段性：生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生
限制性：对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限
制作用
限制因子 ：那些对生物的生长、发育、繁 殖、数量和分布起限制作用的关键性因 子
1.空气热湿状态模型 2.农业设施通风量模拟 3.太阳辐射与光照模型 4.地面及土壤传热模型 5.农业设施围护结构的传热模拟 6.农业设施热湿环境动态模型
1、学习在设施农业环境中，农业生物正 常生长发育与那些环境条件有关，各个 环境条件对农业生物有何影响，并求出 其定量关系 2、学习设施农业的建筑结构、设备以及 环境工程技术所创造的环境状况和阐明 形成这种状况的机理，为确立环境调控 的基本方法 3、研究制定最佳综合环境调控技术标准
温室环境因素
温室环境调控技术
一、什么是环境
太阳 大气圈 对流层（厚度为11km的大气层） 水圈 岩石圈和土壤圈 生物圈
自然环境
定义：指生物有机体生活空间的外界自然条件的总合
不仅包括对其有影响的非生物环境，而且还包括生物有机体彼此的影响有 作用
广义：包括所有的作物栽培、家畜 家禽的饲养驯化、人工森林、草地 以及一些人工的保护区等
国外几个设施栽培综合环境控制技术最先进的 国家，由于其地理位置、自然环境和经济基础 不同，其发展的侧重点也不同 日本的农产品以生产水稻为主。塑料大棚和其 它设施在日本得到普遍的应用。被称为“第四 高技术农业”的植物工厂，已在日本普及。开 发了采用微机和专用设施栽培控制机组成的网 络系统，该网络可将多台计算机控制系统集中 管理
生态因子限制作用的定律
（1）李比希最小因子定律
植物的生长取决于那些处于最少量的因素
（2）谢尔福德耐受定律
生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生 物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限， 任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的 耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至 灭绝
五、课程学习的意义
总体上说，我国目前设施栽培综合环境 控制技术水平低，调控能力差，并且以 单个环境因子的调控设备为主，带有综 合环境自动控制的高科技温室主要靠从 国外引进 。
(1) 浅层地能（地源热泵）在温室的应用研究
目室的应用
•
地源热泵系统由能量采集、提升和释放等三部分组成。
土壤温度
环境调控技术
温度 空气温度 空气湿度 CO2环境 光照
加温、保温、可再生能源利用 通风、降温 --------------- CO2施肥 --------------- 光照调控
根圈环境(水份、养分) --------- 灌溉与施肥
六、学习的主要内容
1 农业生物所处的环境性质及变化规律， 并熟悉各个环境因子的测定与控制方法 2 外界环境对农业生物生理活动的影响 3 农业生物对环境的影响 4 学习农业工厂周年生产问题
地面结构剖面图
地面散热系统
冠层散热系统
地源热泵系统在日光温室中的实验研究
CSG
80m ~100m
45 ℃ ~50 ℃
13 ℃ ~14 ℃
1、U型换热管 2、分水器 6、集水器
3、补水阀 4、潜水泵 5、热泵机组
7、循环水泵 8、补水阀
LED在植物育苗中的应用
太阳能光伏发电 + 节能光源LED + 植物工厂
人工环境
狭义：是指人工控制下的动植物 的环境 （温室环境是狭义的人工环境）
二、环境因子
环境因子：是指在生物居住空间中的
各自存在的条件。 这些条件是原来客观存在的，包括了生 物需要的，不需要的或者有害的条件
生态因子：在诸多的环境因子中，对
于某一个具体生物种类的生长发育有影 响的环境因子
三、生态因子的分类
美国有着发达的设施栽培技术，农业设施造商 有100多家，其综合环境控制技术水平非常高。 如“生物圈2号”就是一种特殊的保护设施， 它是相对于我们居住的被称为“生物圈1号” 的地球而言的，主要是研究将来人在宇宙空间 和其它星球，如何维持生活，进行生产和工作。 经过4年的研究，发现尽管出现不少问题，但 “生物圈2号”内作物的产量比常规种植高16 倍，“生物圈3号”和“生物圈4号”将分别建 在南极和北极，而“生物圈5号”将发射到月 球。
以色列在设施栽培综合环境控制技术中， 对透光和降温的要求不高，而对灌溉系 统要求很高，其灌溉技术特别是滴灌技 术和设备发展很快，处于世界先进水平 荷兰建造了大量的现代农业设施荷兰由 于温度变化很小，故降温、通风问题考 虑很少，而采光问题考虑得较多，因此 主要是玻璃设施
我国设施栽培综合环境控制技 术的现状
同种生物的其他有机体（种内关系 ）
生物因 子
异种生物的有机体（种间关系） 气候因子（包括光、温度、水分、空气等）
非生物 因子
土壤因子（土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力 和土壤生物等 ） 地形因子 （地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡 等 ）
生态因子的作用方式
生物和环境之间的相互关系：
作 用 —— 环境的非生物因子对有机 体的影响。 反作用 —— 有机体对环境的影响。
七、环境控制技术的发展现状
目前国外设施栽培技术比较先进的国家有：西 欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，北 美的美国、加拿大，非洲和中东的以色列、土 耳其，亚洲和大洋洲的日本、韩国、澳大利亚 等。 这些国家由于政府重视设施栽培的发展，在资 金和政策上都给予了大力支持，因此现代设施 栽培的研究起步早，发展快，综合环境控制技 术水平高。总的来说， 设施分布情况是：西北欧国家由于常年天气较 冷，夏季短，故以建造玻璃设施为主；其它地 区及南欧塑料设施的比重较大。
实验系统的结构 Structure of the Experiment System
探索解决综合环境控制问题
生物系统动力学 运用工程科学（工程热力学、传热学、流体力 学以及农业生物环境工程等）与系统动力学方 法（信息反馈理论、系统力学理论与计算机模 拟仿真技术）相结合的手段，建立农业设施的 环境—生物系统的模型，通过计算机仿真模拟， 研究在一定的外界环境条件下，环境—生物系 统中的环境与生物的相互作用关系，以及系统 的动态变化过程特性。
生物和生物之间的相互关系：
捕食、寄生、竞争和互惠共生等
四、生态因子的特性
1、综和性
因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的 变化都会在不同程度上引起其他因子的变化
定义：每一个生态因子都不是独立存在的都是在与其他
因此生物环境的最佳单一生态因子，不等于最佳的 综合生态因子，而农业生物更需要的是后者。从而影 响这就是生态因子的综合作用