作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座

第四章作物生理生态、设施环境及其调控技术第二单元：总论---设施园艺基本理论与技术作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第1页主要内容概述光合与呼吸生理蒸腾作用生长发育生理群体生理生态一、作物生理生态二、设施调控技术光环境性及其调控二氧化碳环境及其调控温度环境及其调控湿度环境及其调控土壤环境及其调控根际环境及其调控综合调控作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第2页一、作物生理生态（一）概述遮风挡雨，能够调整土壤水分调整气温或地温调整光照环境创造特定通气环境提升二氧化碳浓度提升设施内湿度1.设施内环境特点作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第3页(二）光合与呼吸生理几个主要概念光合作用：绿叶利用光能将CO2和H2O转变成碳水化合物并释放出氧气过程。

CO2+H20——→（CH2O）+O2

呼吸作用：植物吸收O2将体内碳水化合物分解成二氧化碳和水，同时释放能量过程.（有氧呼吸）光照叶绿素C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量无氧呼吸

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量

C6H12O6→2CH3CHOHCOOH+能量

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第4页光强定义：在单位时间内照射到单位面积上光能量或光量子摩尔数单位：w/m2，或mol/m2/s作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第5页光赔偿点：光合速率与呼吸速率相同时光强光饱和点：CO2交换速率改变稳定时光强二氧化碳赔偿点：在一定条件下，作物对CO2同化吸收量与呼吸释放量相等，表观光合速率为0，此时CO2浓度即为二氧化碳赔偿点二氧化碳饱和点：在一定条件下，

CO2浓度升高，光合作用增强，当CO2浓度升高到一定程度，光合速率不再增加时CO2浓度即为二氧化碳饱和点作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第6页（三）生长发育生理1、概念生长：细胞数量增加、体积增大（量变）发育：细胞功效分化（质变）生长发育过程：一年生植物二年生植物多年生植物作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第7页2、生长生理生长规律：“S”形曲线运输：碳水化合物转移(水分、温度影响）生长（营养与生殖）：鲜重高度直径色泽作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第8页3、发育生理光周期型（光周期现象）低温春化长日类型春化作用：指一段时间低温对植物由营养生长转为生殖生长诱导作用。种子春化如白菜、萝卜、菠菜绿体春化如甘蓝、洋葱、大蒜、芹菜等脱春化（25-400C）营养型

开花结果不受光照长短影响

不受低温诱导作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第9页温度：光照二氧化碳土壤微生物湿度4、影响生长发育环境条件作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第10页温度：植物对温度要求：“三基点”

┌最高温度：40－50℃三基点│最适温度：25－35℃

└最低温度：5－7℃菠菜、大葱、大蒜：0-5/15-25℃黄瓜、辣椒、番茄：10-15/25-30℃温度影响酶活性生长温周期现象：在自然条件下，普通表现日温较高和夜温较低周期性改变，同无温差条件下相比，植物生长更为快速（光合作用受温度影响）作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第11页光照：可见光：400-760nm，占52%不可见光：<400nm，占5%或>760nm，占43%植物需光3种类型：强光照、中光照、弱光照植物；阳性、中性、阴性植物作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第12页二氧化碳：植物光合作用原料；提升光能利用和作物产量；现象：

光适当应（photosyntheticacclimation)或

光合下调（downregulationofphotosynthesis)

在一样浓度下测定比较时，长久在高二氧化碳浓度下生长植物光合速率往往低于普通二氧化碳浓度下生长植物作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第13页5、设施作物生长发育调整生长发育特征：营养生长型营养、生殖生长同时型先营养后生殖型作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第14页生长发育调控：栽培管理办法生长调整剂促发芽生根：GA3/IBA/NAA增产：PP333（多效唑）控制性别分化：乙烯提升坐果率催熟：乙烯利控制抽薹开花：GA（赤霉素）作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第15页（四）群体生理生态1、群体组成定义：由多数既独立又相关、相互影响个体组成群体结构层次：结构类型：光合层支持层吸收层支水平和丛生垂直叶群混合叶群蔓性作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第16页2、群体组成与光能利用率（光能利用率是指作物光合作用积累有机物中所含能量占照射在同一地面上太阳辐射能百分率

；光合作用效率是指作物经过光合作用制造有机物中所含有能量，与光合作用中吸收光能比值）关系：群体结构影响光能利用率提升光能利用率路径：合理密植调整群体结构株型延长光合作用时间改进栽培环境条件提升CO2浓度作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第17页二、设施环境及其调控技术(一）设施环境特征及调控（二）环境综合调控作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第18页(一)设施环境特征及调控1光环境2温度环境3湿度环境4二氧化碳气体5土壤环境作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第19页1、光环境光环境对温室作物生长发育产生光效应、热效应和形态效应，直接影响其光合作用，光周期反应和器官形态建成，在设施园艺作物生产中，尤其是对喜光园艺作物优质高产栽培中，含有决定性影响。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第20页1.1设施内光环境特征

总辐射量低，光照强度弱温室内光合有效辐射能量、光量、太阳辐射量受透明覆盖材料种类、老化程度、洁净度影响，仅为室外50~80%，这种现象在冬季往往成为喜光果菜类作物等生产主要限制因子。

辐射波长组成与室外有很大差异

当太阳短波辐射进入设施内并被作物和土壤等吸收后，又以长波形式向外辐射时，多被覆盖玻璃或薄膜所阻隔，极少透过覆盖物外去，从而使整个设施内红外光长波辐射增多，这也是设施含有保温作用主要原因。

光照分布在时间和空间上极不均匀温室内太阳辐射量，尤其是直射光日总量，在温室不一样部位、不一样方位不一样时间和季节，分布都极不均匀，尤其是高纬度地域冬季设施内光照强度弱，光照时间短，严重影响温室作物生长发育。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第21页1.2影响设施光环境主要原因

散射光透光率（Ts）

太阳光经过大气层时，因气体分子、尘埃、水滴等而发生散射并吸收后抵达地表光线称为散射光。

直射光透光率（Td）依纬度、季节、时间、温室建造方位、单栋或连栋、屋面角和覆盖材料种类等而异。

构架率:简易管棚〈

Venlo型玻璃温室〈普通钢架玻璃温室

屋面直射光入射角影响覆盖材料光学特征温室结构方位影响

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第22页

图1覆盖材料为3mm玻璃太阳入射角与透光率和反射率作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第23页

图2各种温室太阳直射光环境综合评价

（日本农业气象学会，1977）

A南北单栋A’东西单栋B南北2连栋B’东西2连栋C南北15连栋C’东西5连栋D南北5连栋D’东西15连栋光分布平均透光率光分布平均透光率◎

优

O良

△

差

X劣

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第24页东西单栋温室随屋面角增大而增大透光率。东西连栋温室，则伴随屋面角增大到约30度时透光率达最高值，再继续增大则透光率又快速下降，这是因为屋脊升高后，直射光透过温室时要经过南屋面数增多了。南北栋温室透光率与屋面角大小关系不很大。单栋温室透光率均高于连栋温室。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第25页

改进设施透光能力，增强设施内自然光照强度。在强光夏季栽培或进行软化栽培等特殊条件下进行遮光。在冬季弱光期或光照时数较少地域进行人工补光。1.3设施内光环境调控

1.3.1光量（光强）调控作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第26页1.3.1.1

改进设施透光能力

采取透光率高、防尘性能好、抗老化、无水滴覆盖材料；建造设施时应尽可能采取合理屋面角度；降低建材遮荫；建筑设施时，要注意选择合理方位。

A、选好透明覆盖材料、改进设施结构

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第27页

同时，要充分利用反射光。如日光温室适当缩短后坡，并在后墙上涂白以及安装镀铝反光膜，地面覆盖地膜等。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第28页

从透光率和骨架材料遮阴两方面考虑：对单栋温室、塑料棚而言，如是单屋面，则应以东西延长，坐北朝南为优。如是双屋面，以冬季生产为主时，东西延长比南北延长光强，并可调整屋面坡度，降低水平构架材料来降低床面上弱光带；如以春秋栽培为主或整年栽培时，则应以南北延长为优。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第29页B、加强设施光照管理

建造设施应选择粉尘、烟尘等污染较轻地方。应经常清扫和清洗透光覆盖面，增加透光率。阴雪天过后应及时揭开保温覆盖物。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第30页C、经过栽培技术来实现★栽培畦向---以南北畦受光均匀

★密度

★植株调整★设施专用具种★利用反射光：地膜覆盖，北墙张挂反光膜

★有色薄膜使用，改变光质

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第31页

要注意作物合理密植与垄向，改进光照分布。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第32页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第33页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第34页1.3.1.2夏季栽培或软化栽培等条件下遮光遮阳网、玻璃面涂白、屋面流水、苇帘、竹帘等遮光目标

减弱设施内光强降低设施内温度

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第35页遮光方法

①覆盖各种遮荫物，如覆盖苇帘、竹帘、遮阳网、不织布等。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第36页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第37页内遮阳作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第38页内遮阳作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第39页缺点：操作较难，易损坏外遮阳优点：降温效果好作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第40页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第41页②玻璃面涂白法

全部涂白、部分涂白或斑状涂白

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第42页

涂白原料普通为石灰水，在国外也有用温室专用涂白剂。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第43页③玻璃屋面喷雾法

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第44页人工补光目标日长补光以抑制或促进花芽分化，调整作物开花时期，即以满足作物光周期需要为目标。

栽培补光促进作物光合作用，促进作物生长，补充自然光照不足为目标。

1.3.1.3冬季弱光期或光照时数较少地域人工补光作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第45页栽培补光对电光源要求光照强度在3000lx以上。光照强度含有一定可调性。有一定光谱组成，最好含有太阳光连续光谱。调控花期：弱光（5-10w/m2），红光，用白炽灯、荧光灯即可；蓝、红光等，用荧光灯或高压气体放电灯。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第46页人工补光光源

白炽灯：红光、远红光多，可见光所占百分比少。价格廉价，但发光效率低（10-26光通量（Lm）/消耗电功率（w）），光色较差，当前只能作为一个辅助光源。使用寿命大约1000小时。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第47页荧光灯

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%第二代电光源。价格廉价，发光效率高（约为白炽灯4倍）。能够改变荧光粉成份，以取得所需光谱。寿命长达3000小时左右。主要缺点是功率小。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第48页金属卤化物灯光效高（60-80Lm/w），光色好（主要集中在可见光区域），功率大（200-400W），是当前高强度人工补光主要光源。缺点是成本较高。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第49页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50-60Lm/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靠近，故称“小太阳”。强度高，发光效率高（27-37Lm/w）体积小，寿命长。生物效应灯：连续光谱，紫外光、蓝紫光和远红外光低于自然光，远红外低于自然光25%。绿、红、黄光比自然光高。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第50页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第51页

2、

温度环境2.1

设施作物对温度基本要求2.2设施温度环境特点与热平衡2.3设施内温度环境调控作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第52页2.1园艺作物对温度基本要求温度是园艺作物设施栽培首要环境条件，因为任何作物生长发育和维持生命活动都要求一定温度范围，即所谓最适、最高、最低界限“温度三基点”。当温度超出生长发育最高、最低界限，则生育停顿。如再超出维持生命最高最低界限，就会死亡。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第53页表1几个果菜类蔬菜生育适宜气温、地温及界限温度（℃）（高桥等，1977）作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第54页表2几个叶、根、花菜类蔬菜生育适温及界限温度

气温（℃）

蔬菜种类

最高气温

最适温

最低界限

菠菜

25

20~15

8

萝卜

25

20~15

8

大白菜

23

18~13

5

芹菜

23

18~13

5

茼蒿

25

20~15

8

莴苣

25

20~15

8

甘蓝

20

17~7

2

花椰菜

22

20~10

2

韭菜

30

24~12

2

温室韭黄

30

27~17

10

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第55页温室效应

在无加温条件下，温室内温度起源主要靠太阳直接辐射和散射辐射，而且透过透明覆盖物，照射到地面，提升室内气温和土温，因为反射出来是长波辐射，能量较小，大多数被玻璃、薄膜等覆盖物阻挡，所以温室内进入太阳能多，反射出去少。再加上覆盖物阻挡了外界风流作用，室内温度自然比外界高，这就是所谓温室效应。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第56页太阳辐射量设施保温比—设施内土壤面积(S)与覆盖及维护结构表面积(W)之比，即S/W=β。普通温室保温比:

单栋0.5-0.6；连栋0.7-0.8设施屋面角、方位覆盖材料温室效应影响原因作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第57页2.2设施温度环境特点与热平衡

2.2.1设施温度改变特征

气温季节改变

冬季：候均温

10C旬最高均温17C旬最低均温4C

夏季：候均温

22C旬最高均温28C旬最低均温15C气温日改变设施内“逆温”现象

室内气温分布存在不均匀

候均温是连续5日平均气温。气候学上按候均温划分季节。半旬为一候。候均温划分四季标准是：10℃～22℃为春季；大于22℃为夏季；22℃～10℃为秋季；小于10℃为冬季。这么子才会有长夏无冬之类说法。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第58页无加温温室内温度日改变（高仓）θi室内气温θo室外气温气温时间θoΘiθoΘi作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第59页设施内气温分布不均匀，不论垂直方向和水平方向均存在温差。在保温条件下，垂直温差可达4-6℃，水平温差较小。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第60页

2.2.2温室热平衡原理

温室是一个半封闭系统，它不停地与外界进行能量与物质交换，依据能量守恒原理，蓄积于温室内热量ΔQ=进入温室内热量（Qi）-散失热量（Qo）。当Qi>Qo时，温室蓄热升温；当Qi<Qo时，室内失热而降温；当Qi=Qo时，室内热收支到达平衡，此时温度不发生改变。不过，平衡是相对、暂时和有条件，不平衡是经常绝正确。依据热平衡原理，人们采取增温、保温、和降温办法来调控温室内温度。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第61页

QQout

Q=0QinQout

QinQin＞Qout室内蓄热升温Qin＝Qout热量收支平衡恒温Qin＜Qout室内失热降温

QQoutQin作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第62页

温室热量收支模式图qt:太阳总辐射能量；qf:有效辐射能量；qg:人工加热量；qc:对流传导失热量（显热部分）；qi：潜热失热量；qs:地中传热量；qs':土壤横向失热；qv:通风换气失热量（包含显热和潜热）两部分作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第63页热贯流传热模式图保护地热支出各种路径之一

——

贯流放热

对流辐射内表面外表面辐射对流热传导材料导热率、内外温差风速、表面积作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第64页表3各种材料热贯流率（KJ/m2·h·℃）贯流放热是园艺设施放热最主要路径，占总散热量70-80%。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第65页保护地热支出各种路径之二

——通风换气放热

温室内自然通风或强制通风，建筑材料裂缝，覆盖物破损，门、窗缝隙等，都会造成室内热量流失。

温室内通风换气失热量，包含显热失热和潜热失热两部分，显热失热量表示式以下：Qv=R·V·F(tr-to)式中Qv为整个设施单位时间换气失热量；R为每小时换气次数（见表5-12）；F是空气比热，F=1.3KJ/m3·℃；V是设施体积，m3。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第66页表4每小时换气次数（次/时）（温室密闭时）

保护设施类型覆盖形式R/(次.h-1)玻璃温室单层1.5玻璃温室双层

1.0塑料大棚单层2.0塑料大棚双层

1.1作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第67页保护地热支出各种路径之三——土壤传导失热土壤传导失热包含土壤上下层之间传热和土壤横向传热。但不论是垂直方向还是在水平方向上传热，都比较复杂。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第68页（a）白天

（b）夜间

日光温室内热收支平衡示意图

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第69页2.3设施内温度调整2.3.1

保温2.3.2加温2.3.3降温2.3.4变温管理作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第70页降低向设施内表面对流传热和辐射传热降低覆盖材料本身热传导散热降低设施外表面向大气对流传热和辐射传热降低覆盖面漏风而引发换气传热2.3.1保温A.经过保温材料降低贯流放热和通风换气量

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第71页保温覆盖材料与方法保温覆盖温室大棚覆盖物中空复合板材固定式双层玻璃或薄膜双层薄膜充气结构室内覆盖保温幕单层活动保温幕双层活动保温幕顶部单层侧面双层小拱棚单层小拱棚双层小拱棚外覆盖(屋顶上盖草苫、蒲席、纸被、棉被等）其它泡沫颗粒充填温室后墙、侧墙隔热保温覆盖材料作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第72页①室外覆盖：草苫、纸被或保温被等作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第73页②二层固定覆盖（双层充气薄膜）间距10-20cm比5cm保温好充气口作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第74页③室内覆盖：活动保温幕（活动天幕，2层足够）

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第75页室内扣小拱棚作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第76页④结构与墙体：使用保温性能好材料作墙体和后坡，并尽可能加厚。密封缝隙保温材料作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第77页⑤降低换气放热尽可能降低园艺设施缝隙及时修补破损棚膜作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第78页在门外建造缓冲间，并随手关严房门。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第79页保温覆盖热节约率保温方法

保温覆盖材料热节约率/%玻璃温室塑料大棚双层固定覆盖玻璃或聚氯乙烯薄膜4045聚乙烯薄膜3540室内单层保温幕聚乙烯薄膜3035聚氯乙烯薄膜3540不织布4030混铝薄膜3045镀铝薄膜4555室内双层保温幕两层聚乙烯薄膜4555聚乙烯薄膜+镀铝薄膜6565外面覆盖温室用草苫6065作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第80页B.增大保温比适当降低设施高度，降低夜间散热面积作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第81页C降低土壤传热

设置防寒沟，降低温室南面底角土壤热量散失。深40cm宽30cm作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第82页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第83页D.降低土壤蒸发和作物蒸腾

全方面地膜覆盖、膜下暗灌、滴灌，阻止或降低潜热损失。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第84页2.3.2加温A.增加设施内进光量—提升透明覆盖物透光率作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第85页加温目标：靠保温不能维持作物生长温度时，需补充加温。当代温室加温成本占运行成本50-60%。加温在设计上要求做到：加温设备容量应经常保持室内设定温度设备和加温费要尽可能少保护设施内加温空间分布均匀，时间改变平稳遮荫少，占地少，便于栽培作业B.人工加温作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第86页明火加温气暖加温电热加温水暖加温热风加温辐射加温不同加温方式作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第87页炉火加温作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第88页暖气加温作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第89页全自动燃油热风机热风加温作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第90页作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第91页土壤加温电热加温作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第92页遮光降温屋面喷水降温蒸发冷却降温（喷雾、水帘降温）通风（自然通风、强制通风）

2.3.3降温办法作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第93页A.通风换气自然通风作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第94页强制通风作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第95页B.遮光、屋顶喷水,降低进入设施内热量。外遮阳内遮阳屋面涂白作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第96页C.蒸发冷却法增大潜热消耗湿帘作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第97页大量灌水之后强制通风排湿作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第98页喷雾作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第99页2.3.4变温管理

（三段变温或四段变温）

依据作物在一天中生理活性中心改变将1天分成若干时段，设计出各时段适宜管理温度，以促进同化产物制造、运转和合理分配，同时降低呼吸消耗，从而起到增产、节能作用。这么温度管理方法叫做变温管理。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第100页变温管理理论基础时间生理活性中心温度控制目上午光合生育适温上限促进光合下午光合减弱适当降温促进光合部分运转前午夜光合产物运转呼吸继续降温加速运转抑制呼吸后午夜呼吸保持生长下限抑制呼吸作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第101页果菜类蔬菜变温管理应注意问题气温与地温互补关系光照与变温管理关系作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第102页黄瓜四段变温管理西瓜结果期三段变温管理作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第103页3湿度环境

设施内湿度环境特征

湿度与设施作物生长发育设施内湿度环境与病虫害发生关系

设施湿度环境调控作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第104页

3.1设施内湿度概念

空气湿度—表示空气潮湿程度即空气中水汽含量物理量。土壤湿度—表示土壤湿润程度即土壤中水分含量物理量。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第105页3.1.1空气湿度绝对湿度：

相对湿度一定体积空气中含有水蒸气质量,其单位是g/m3。绝对湿度最大程度是饱和状态下最高（与温度相关）。是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下饱和湿度(最大可能水汽含量)百分比值。它单位是%。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第106页绝对湿度—一定重量干土中所含水分重量，其单位为％干土重。绝对湿度最大程度是饱和状态下最高。

相对湿度—土壤中实际所含水分重量与饱和含水量百分比值。它单位是%。3.1.2土壤湿度作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第107页3.2.1设施内空气湿度特点

空气湿度大存在季节改变和日改变湿度分布不均匀

3.2设施内湿度环境特征

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第108页甜椒温室空气平均相对湿度（上海南汇当代温室1997）作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第109页3.2.2设施内空气湿度影响原因

设施密闭性设施内温度作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第110页温室内水分移动模式图作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第111页3.3湿度对设施作物生长发育影响

土壤水分

空气湿度

土壤水分空气湿度作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第112页（一）园艺植物对营养物质吸收及转运需要水分根系对元素吸收需要在水溶液中进行营养元素在植株体内运输需要水分作介质（二）园艺植物生理代谢需要水分光合作用，蒸腾作用，渗透压维持等（三）园艺植物产品器官形成需要较多水分产量，品质详细影响表现在：作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第113页园艺植物对水分要求植物原因根系强弱与吸水能力大小叶片组织和结构园艺植物分类对水分要求和吸收能力耐旱植物：

可忍受长久空气和土壤干燥而继续生活。根系强大，叶片小、革质化或较厚，气孔少并下陷。湿生植物：生长久间要求大量水分存在根、茎、叶内有大量水分存在。中生植物：

既不耐旱，也不耐涝，要求经常保持土壤湿润作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第114页蔬菜作物对空气湿度基本要求大多数花卉适宜相对空气湿度为60%~90%作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第115页番茄体内水分张力降低与光合成、呼吸衰退作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第116页3.4设施内湿度环境与病虫害发生关系蔬菜

种类

病虫害种类

要求相对

湿度（%）

蔬菜

种类

病虫害种类

要求相对

湿度（%）

叶霉病

>80

炭疽病、疫病、细菌性病害等

>95

早疫病

>60

枯萎病

土壤潮湿

枯萎病、黑星病、灰霉病、细菌性角斑病等

>90

番

茄

病毒性花叶病、病毒性蕨叶病

干燥（旱）

霜霉病

>85

褐纹病

>80

白粉病

25~85

枯萎病、黄萎病

土壤潮湿

病毒性花叶病

干燥（旱）

茄

子

红蜘蛛

干燥（旱）

黄

瓜

瓜蚜

干燥（旱）

疫病、炭疽病

>95

细菌性疮痂病

>95

绵疫病、软腐病等

>95

辣

椒

病毒病

干燥（旱）

疫病

>95

炭疽病、灰霉病等

>90

韭

菜

灰霉病

>90

番

茄

晚疫病

>85

芹菜

斑点病、斑枯病

高温

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第117页3.5设施湿度环境调控

3.5.1加湿

湿帘加湿喷雾加湿作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第118页3.5.2除湿办法

（1）被动除湿（2）主动除湿①降低灌水②地膜覆盖③增大通风量和透光量④采取透湿性和吸湿性良好保温幕材料①强制通风换气②加温除湿③强制空气流动④除湿机或除湿型热交换通风装置作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第119页不用人工动力（电力等），只靠空气自然流动，将设施内空气中多出水汽或水雾等放出设施外，使设施内保持适宜湿度环境。除湿办法（1）被动除湿作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第120页①降低灌水

经过改良灌水方法提升水分利用率

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第121页②地膜覆盖

地膜覆盖能阻隔土壤表面水分蒸发，降低设施内空气相对湿度。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第122页自然通风③增大通风量和透光量通风口作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第123页④采取透湿性和吸湿性良好保温幕材料作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第124页

采用人工动力（电力等），强制空气流动，将设施内空气中多出水汽或水雾等放出设施外，使设施内保持适宜湿度环境。

（2）主动除湿作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第125页①强制通风换气

强制通风作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第126页②强制设施内空气流动可促进水蒸气扩散，预防作物沾湿。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第127页③加温除湿作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第128页④除湿机或除湿型热交换通风装置

通道风扇（高温低湿）温室（高温高湿）排气（低温高湿）屋外（低温低湿）风扇通风用全热交换型通风装置作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第129页4.二氧化碳环境

设施内二氧化碳环境

二氧化碳浓度与作物光合作用

二氧化碳施肥技术作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第130页大气中CO2浓度约为330～350μl.L-1，因为受气候、生物等原因影响而含有一定季节改变和日改变。普通，一天中，日出之前最高，10～14时最低；一年之中，11月～2月较高，4～6月较低。

4.1设施内二氧化碳环境作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第131页呼吸（昼．夜）光合（昼）土壤呼吸土壤中CO2呼吸根微生物呼吸温室内空气CO2CO2源CO2施用换气进入CO2温室内浓度＜外界换气逸出CO2温室内浓度＞外界外界CO2温室内和土壤CO2收支模式图作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第132页

日光温室CO2浓度日改变作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第133页表6冲施鸡粪对日光温室CO2浓度影响（何启伟等，）

单位：μl.L-1

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第134页

甜瓜栽培之温室CO2浓度（μl.L-1）分布情况（矢吹等，1965）(株高约2米时测定)6月7日13：00（晴，有时少云）6月4日18：00（雨，阴）作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第135页

温室内砾培番茄CO2浓度垂直分布日改变（矢吹等，1965）株高（cm）作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第136页4.2二氧化碳浓度与作物光合作用

不一样光强下黄瓜光合强度与CO2浓度关系（伊东，1980）浓度率速合光净赔偿点饱和点作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第137页提升空气中CO2浓度，作物光合速率上升原因:

CO2是光合反应底物，大气CO2浓度升高同时，叶肉细胞间隙CO2浓度升高，从而提升CO2与O2比值，造成二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPcase）活性增加，加氧酶(RuBPoase)活性降低，光呼吸受到抑制，并加速碳同化过程。

伴随CO2浓度升高，光赔偿点下降，光合量子产额增加，对弱光利用能力增强，可赔偿弱光下光合损失。作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第138页表7CO2浓度对黄瓜叶片光合速率、Rubisco活性影响（于国华等，1997）

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第139页注：X-光通量密度(μmol·m-2·s-1)；Y-光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)

表8CO2浓度对番茄表观量子产额及光赔偿点影响（侯玉栋等，1996）

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第140页4.3二氧化碳施肥技术CO2施肥浓度

通常，800～1500μl.L-1作为多数作物推荐施肥浓度，详细依作物种类、生育时期、光照及温度等条件而定。

CO2施肥时间从理论上讲，CO2施肥应在作物一生中光合作用最旺盛时期和一日中光照条件最好时间进行。

CO2施肥过程中环境调整

光照

温度

肥水

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第141页光照

CO2施肥能够提升光能利用率，填补弱光损失。研究表明，温室作物在大气CO2浓度下光能转换效率为5～8μgCO2·J-1，光能利用率6%～10%，1200μl·l-1CO2浓度下光能转换效率为7～10μgCO2·J-1,光能利用率12%～13%。通常，强光下增加CO2浓度对提升作物光合速率更有利，所以，CO2施肥同时应注意改进群体受光条件。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第142页温度

从光合作用角度分析，当光强为非限制性因子时，增加CO2浓度提升光合作用程度与温度相关，高CO2浓度下光适当温升高。由此能够认为，在CO2施肥同时提升管理温度是必要。有些人提出将CO2施肥条件下通风温度提升2～40C，但同时将夜温降低1～20C，加大昼夜温差，从而确保植株生长健壮，预防徒长。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第143页

肥水

CO2施肥促进作物生长发育，增加对水分、矿质营养需求。所以，在CO2施肥同时，必须增加水分和营养供给，满足作物生理代谢需要，但又要注意防止肥水过大造成徒长。应该重视氮肥施用，因为氮是光合碳循环酶系和电子传递体组成成份，增施氮肥利于改进叶片光合功效。

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第144页CO2肥源

液态CO2燃料燃烧CO2颗粒气肥化学反应

作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第145页燃烧法--燃烧白煤油释放CO2作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第146页化学法——CO2发生器NH4HCO3H2SO4作物的生理生态和设施环境和其调控技术专家讲座第147页5、土壤环境调控