《设施农业环境学》课件第四章 设施湿度环境及其调控

1、第四章 设施湿度环境及调节控制 园艺作物对湿度环境的要求湿度与作物的生长发育设施湿度环境特点设施湿度环境调节与控制农业设施内的湿度环境，包含空气湿度和土壤湿度两个方面。 水是农业的命脉，也是植物体的主要组成成分，一般作物的含水量高达80%95%。一、园艺作物对湿度环境的要求 （一）不同作物对水分的需求类 别特 征代 表 植 物耐旱植物 根系发达、吸水力强；叶片蒸发少，消耗水分少 杏树、石榴、无花果、葡萄和枣等；南瓜、西瓜、甜瓜、葱蒜类、石刁柏；仙人掌科、景天科植物。 湿生植物 根系吸水能力减弱，叶片薄而大，水分蒸发消耗量大，多原产于热带、沼泽地带 莲藕、菱、芡实、莼菜、慈菇、茭白、水芹、蒲菜、

2、豆瓣菜和水蕹菜等；荷花、睡莲、凤梨科、菊、兰科 中生植物 不耐旱、不耐涝 苹果、梨、樱桃、柿子、柑橘；根菜类作物、茄果类、瓜类、豆类、叶菜类作物。大多数花卉；（二）蔬菜作物对湿度的要求类 型蔬 菜 种 类适宜相对湿度%较高湿型黄瓜、白菜类、绿叶菜类、水生菜8590中等湿型马铃薯、豌豆、蚕豆、根菜类（胡萝卜除外）7080较低湿型茄果类55 65较干湿型西瓜、甜瓜、胡萝卜、葱蒜类、南瓜4555种子发芽期：需要大量的水分。幼苗生长期：根系小，抗旱力弱，需经常保持土壤潮湿，但湿度不能过大。营养生长期：需水量大。（土壤含水量和空气湿度）开花结果期：湿度低不同生长期对水分的需求不同（三）果树对湿度环境的要

3、求萌芽前：需水量大。开花期：湿度要求严格，过多过少都会引起落花落果。新稍生长期：需水量最多，需水临界期。 果树灌溉应抓住：花前、花后、花芽分化和休眠四个时期。（四）花卉对湿度环境的要求一般需要较高的空气湿度：60%90%。开花结实期湿度相对需求较少。 灌水的原则：间干间湿，不干不浇，见干就浇，浇则浇透。浇水时间以上午或傍晚为好，中午可适当喷雾洒水。二、湿度与作物的生长发育（一）湿度与作物的蒸腾和光合作用低湿，会引起植物气孔关闭，减弱光合作用。低湿同时高温，加剧植物的蒸腾，使植物暂时或永久失水萎蔫。高湿，抑制植物的蒸腾，影响根系的吸收。（二）湿度与作物的病害 高湿有利于病原微生物的繁殖。温室内的

4、湿度条件是引起病害发生的重要原因。（瓜类霜霉病）（一）空气湿度特点高湿，是农业设施湿度环境的突出特点。特别是设施内夜间随着气温的下降相对湿度逐渐增大，往往能达到100%。 空气相对湿度的日变化大。 白天低夜晚高。午夜至早晨日出前，大棚内相对湿度往往高达100%，中午也常常高达7080%，通风时可降到5060%。 三、设施湿度环境特点 季节变化 早春、晚秋最高，夏季较低； 阴天湿度大于晴天。空气湿度依园艺设施的大小而变化。 大型设施空气湿度及其日变化小，但局部湿差大。水分蒸腾蒸发设施内的空气湿度是由土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾形成的。结露 由于设施内部温度差异的存在，其相对湿度分布差异非常

5、大，因此在冷的地方就会出现冷凝水。冷凝水的出现与积聚，会使设施作物的表面结露。晴朗的夜晚，温室的屋顶会散发大量的热量，这会导致高秆作物顶端结露。植物的果实和花芽在日出前后，容易结露。 濡湿(沾湿)现象 作物沾湿是由于从屋面或保温幕落下的水滴、作物表面的结露、根压使作物体内的水分从叶片水孔排出“溢液”(吐水现象)、雾等4种原因造成的。（二）土壤湿度的特点1. 土壤湿度比露地稳定。2. 水分蒸发和蒸腾量很少，土壤湿度较大。3. 土壤水分是向上运动的。 4. 土壤湿度存在着一定的湿差。通常设施的四周或加温设备附近的土壤湿度小，中间部分土壤湿度大。 （三）设施内水分收支Ir + G + C = ETE

6、T 蒸散量（土壤蒸发与作物蒸腾）Ir 灌水量G 地下水补给量C 凝结水量1、土壤湿度的调节与控制设施的土壤湿度由灌水量、土壤毛细管上升水量、土壤蒸发量以及作物蒸腾量的大小来决定。 土壤湿度的调控应当依据作物种类及生育期的需水量、体内水分状况以及土壤湿度状况而定。四、设施湿度环境的调节控制 采用土壤水分张力计测得的指标，pF多与作物生育的关系，来确定当pF值多少时为灌水期。 全面灌溉局部灌溉喷灌地面灌溉沟灌淹灌畦灌滴灌微喷灌涌泉灌膜上灌渗灌灌水方式（1）改进灌溉方法灌水方法作 物地 形水 源土 壤地面灌溉畦灌密植植物（小麦、谷子等）、牧草、某些蔬菜坡度均匀，坡度不超过0.2%水量充足中等透水性沟

7、灌宽行植物（棉花、玉米等）、某些蔬菜坡度均匀，坡度不超过2%5%水量充足中等透水性淹灌水稻平坦或局部平坦水量丰富透水性小，盐碱土喷 灌经济作物、蔬菜、果树各种坡度均可，尤其适用于复杂地形水量较少适用于各种透水性，尤其是透水性大的土壤局部灌溉渗灌根系较深的植物平坦水量缺乏透水性较小滴灌果树、瓜类、宽行植物较平坦水量极其缺乏适用于各种透水性微喷灌果树、花卉、蔬菜较平坦水量缺乏适用于各种透水性表.各种灌水方法适用条件简表滴灌法：利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。是目前最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95。较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施

8、肥，提高肥效一倍以上。适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。可防止土壤板结，省水、省工、降低棚内湿度，抑制病害发生，但需一定设备投入。微喷灌分为固定式微灌系统（干管、支管和毛管都固定不动）和移动式微灌系统（干管固定不动、支管和毛管可移动）两种微灌系统示意图1水泵; 2供水管； 3蓄水池； 4逆止阀； 5压力表； 6施肥罐； 7过滤器 8排污管； 9阀门； 10水表； 11干管；12支管； 13毛管； 14灌水器； 15冲洗阀门苗床喷灌车地下灌溉 用带小孔的水管埋在地下10厘米处，直接将水浇

9、到根系内。此法投资较大，花费劳力，但对土壤保湿及防止板结、降低土壤及空气湿度、防止病害效果比较明显。灌溉/施肥系统 密植枣园喷灌涌泉灌双系统全自动化果树节水灌溉 ：在枣树上方采用滴灌带微喷；树下采用涌泉灌渗灌相结合的节水灌溉模式， 除湿加湿通 风加温地膜或盖秸秆等滴灌等科学灌溉2、空气湿度的调节与控制Question Where does the atmospheric moisture in the greenhouse come from? 园艺设施内空气中的水汽从何而来？温室除湿的最终目的： 防止作物沾湿，抑制病害发生。Soil evaporationFoliar transpirati

10、on 不用人工动力（电力等），不靠水蒸气或雾等的自然流动，使园艺设施内保持适宜湿度环境。被动除湿：（1）空气湿度的调节与控制 除湿覆盖地膜 覆盖地膜即可减少由于地表蒸发所导致的空气相对湿度升高。据试验，覆膜前夜间空气湿度高达95%100%，而覆膜后，则下降到75%80%。 科学灌水 采用滴灌或地中灌溉，根据作物需要来补充水分，同时灌水应在晴天的上午进行，或采取膜下灌溉等等。减少灌水 通过改良灌水方法提高水分的利用率 地膜覆盖 地膜覆盖也能抑制土壤表面水分蒸发，提高室温和空气湿度饱和差，从而降低空气相对湿度。 用人工动力，依靠水蒸气或雾等的自然流动，使园艺设施内保持适宜湿度环境。 主动除湿通风换气 自然通风，从调节风口大小、时间和位置，达到降低室内湿度的目的，但通风量不易掌握，而且室内降湿不均匀。强制通风，可由风机功率和通风时间计算出通风量，而且便于控制。加温除湿 是有效措施之一。湿度的控制既要考虑作物的同化作用，又要注意病害发生的临界湿度。保持叶片表面不结露，就可有效控制病害的发生和发展。通风换气 自然通风强制通风加温除湿强制空气流动可促进水蒸气扩散，防止作物沾湿。除湿型热交换通风装置 (能防止随通风而产生的室温下降)减少通风、扣小拱棚除湿加湿灌水加湿（2）空气湿度的调节与控制 加湿 喷雾加湿 喷雾器种类很多，可根据设施面