日光温室的环境特点及调控技术

日光温室的环境特点及调控技术

摘要：通过对日光温室中光照、气温、地温、地气温的关系、土壤水分、空气湿度、有害气体及温室土壤等环境因素特点的分析, 提出了有利于日光温室作物生长的环境调控技术。关键词日光温室环境特点调控技术

1 光照

光照是日光温室的热量来源, 也是绿色植物光合作用的能量来源。日光温室光照条件的特点之一是光量不足, 室内光照一般为自然界的70%左右。在薄膜遭污染和老化的情况下, 光照只有外界的50%左右。日光温室是在一年之中光照最差的季节进行生产, 加上太阳光透过薄膜后的损失,更加剧了光照不足。日光温室里光照条件的第二个特点是分布不均, 具有前强后弱、上强下弱的变化规律。在目前大面积人工补光尚不可能的情况下, 增加日光温室的光照只能靠增大前釆光屋面的角度、选用截面小的拱架材料、减少和取消立柱、张挂反光幕、应用具有增光效果和透光率衰减速度慢的复合薄膜、及时清洁棚膜和适时揭盖草苫等方面来解决。

2 气温

2.1 特点设计合理、保温措施得力的日光温室, 正常情况下室内的最低温度在10 ℃以上, 其室内1 月份的平均温度应达到可以随时定植喜温果菜的温度水平, 在外界气温- 20 ℃左右的情况下, 室内外温差可达30 ℃左右。在冬季遭遇数十天连阴雪天的情况下, 室内的最低气温一般不低于8 ℃, 或出现略低于8 ℃的气温, 但连续时间不超过3d。日光温室的温度是随着太阳的升降和有无而变化的:晴天上午适时揭苫后, 温度有个短暂的下降过程, 然后便急剧上升, 一般每小时可升高6～7 ℃; 甘肃在14 时左右达到最高, 以后随着太阳的西下温度降低, 到17～18 时温度下降比较快。盖苫后, 室温有个暂时的回升过程, 然后一直处于缓慢的下降状态, 直至次日的黎明达到最低。日光温室的极端最低温度一般出现在冬季数个或数十个连阴天之后。在评定温室的性能指标中, 极端最低气温更能显示出温室的实用价值。

2.2 调控方法温室的气温调控主要分增温和降温两个方面。要增加温室的温度, 关键是温室的设计和建造、建筑材料的选用和保温设备的应用管理。从使用过程来看, 应适时揭盖草苫, 保持膜面清洁; 增加内外覆盖保温措施, 及时修补

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。 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。正如人们所说的“万物生长靠太阳”，它精辟地阐明了光照对作物生长发育的重要性。目前我国农业设施的类型中，塑料拱棚和日光温室是最主要的，约占设施栽培总面积的90%或更多。日光温室是以日光为惟一光源与热源的，所以光环境对设施农业生产的重要性是处在首位的。 （一）温室光照环境特点 温室内的光照环境不同于露地，由于是人工建造的保护设施，里面的光照条件受建筑方位、设施结构，透光屋面大小、形状，覆盖材料特性、干洁程度等多种因素的影响。 1.光照强度温室内的光照强度，一般均比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬、春季节或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。 2.光照时数温室内的光照时数，是指受光时间的长短，因设施类型而异。塑料大棚和大型连栋温室，因全面透光，无外覆盖，设施内的光照时数与露地基本相同。但单屋面温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒冷季节为了防寒保温，覆盖的蒲席、草苫揭盖时间直接影响设施内受光时数。在寒冷的冬季或早春，一般在日出后才揭苫，而在日落前或刚刚

日光温室环境特点及调控措施

第二节??日光温室环境特点及调控措施 温室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，是根据作物及对环境条件的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境之间协调、统一、平衡，人工创造出适宜作物生长发育的最佳综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉、 温室栽培的优质、高产、高效。 一、日光温室光照环境特点及调控 光照是日光温室的热量来源，也是绿色植物光合作用的能量来源。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。日光温室是以日光为惟一光源与热源的设施，所以光环境对温室生产的重要性是处在首位的。 （一）温室光照环境特点 温室内的光照环境不同于露地，由于是人工建造的保护设施，里面的光照条件受温室方位、结构类型，透光屋面大小、形状，透明覆盖材料的特性及洁净程度等多种因素的影响。使日光温室光照条件表现呈光照不足、分布不均，前强后弱、上强下弱的特点。 1、光照强度??温室内的光照强度，比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内表面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬季、早春或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。 2.光照时数??温室内的光照时数，是指受光时间的长短，温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒冷季节为了防寒保温，覆盖的保温被、草帘揭盖时间直接影响温室内光照时数。我县在寒冷的冬季或早春，每天温室光照时间不过7～8小时，远远不能满足栽培作物对光照时数的要求。 3.光质??由于受透明覆盖材料性质、成分、颜色等的影响，温室内光组成（光质）就与露地不同。光质影响蔬菜的着色、品质等，例如紫外光促进维生素C的合成，红光控制开花及果实颜色。因为在温室内光质被削弱，所以温室生产的瓜、果、菜的颜色风味都比露地差。 4.光分布??温室内由于受墙体与骨架结构、立柱、栽培作物种类等的影响，温室内不同部位光分布有差异，水平分布呈现南部强，中间次之，北部最弱；垂直分布呈上强下弱的特点。光分布的不均匀性，使得作物的生长也不一致。 （二）温室光照环境的调控措施 温室内栽培作物对光照条件的要求：光照要充足而且分布均匀。 1.改进温室结构、提高透光率 （1）选择适宜的建棚场地及合理的方位角，应选择南面开阔，东西无巨大遮阴物，避风向阳的地块，我县方位角是南偏西5～10°为宜。

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。

温室环境控制系统

温室环境控制系统 【摘要】针对传统温室有线数据采集系统存在着成本较高、可靠性和移动性较差等问题，提出了一种应用无线技术组建温室数据采集系统的设计和应用方案。通过无线收发模块实现温室内各种生长环境检测传感器无线化，从而实现温室内作物生长环境的无线智能调控，为解决传统温室有线系统的局限性提供了技术措施；该系统操作简单，具有人性化。为提高温室环境信息管理自动化程度和设施农业种植决策提供依据，从而提高了温室生产的技术水平，减轻了劳动强度，提高了劳动效率。众所周知，光、温度、湿度是农业生产不可缺少的因素，所以本设计将其作为重点数据来处理。首先，对温度、湿度、二氧化碳浓度传感器的发展现状、发展趋势做了简单综述；然后，介绍了系统的工作原理和设计方法，对在控制过程中主要应用的DS18B20、TGS4160、SHT11、LCD显示器及C8051F020、PTR2000、MAX232、MAX692等的结构特点进行了简单的介绍；最后，从硬件和软件两方面详细讲述了对温室各项指标控制的过程。 【关键词】温室；数据采集系统；无线收发模块 1.绪论 1.1 引言 随着社会的进步和工农业生产技术的发展，许多产品对生产和使用环境的要求越来越严，人们对温度、湿度、光强、二氧化碳浓度等环境因素的影响越来越重视了。为此，本文以农业技术发展为目的开发了一种智能控制系统。 众所周知温度、湿度、二氧化碳浓度是农业生产不可缺少的因素，所以本设计将其作为重点数据来处理。在现代检测技术中，传感器技术和计算机技术是必不可少的两个方面。计算机对数据有很强的处理能力，但对非电量和模拟信号是无能为力的。如果没有各种精确可靠的传感器去检测非电量和模拟信号并提供真实的信息，那么微型计算机就无法发挥其应有的作用。传感器把非电量转换为电量，经过放大处理后，转换为数字量输入微型计算机，由微型计算机对信号进行分析处理。从而传感器处理技术与微型计算机技术结合起来，对自动化、信息化和智能化起到重要作用。 本设计以C8051F020单片机为核心来对多点温度、湿度、二氧化碳浓度进行实时检测。各检测单元能独立完成各自功能，同时能根据主控机的指令对温度、湿度、二氧化碳浓度进行采集。测量结果不仅能在本地显示，而且可以由C8051F020单片机将采集的数据传送到主控机，以进行进一步的处理。主控机负责控制指令的发送，以控制各个从机的温度、湿度、二氧化碳浓度采集，收集测量数据。主控机与各从机之间也能够通过无线收发模块进行相互联系、相互协调，从而达到系统整体统一、和谐的效果。 1.2 课题研究背景

温室环境控制技术的现状及发展趋势

温室环境控制技术的现状及发展趋势 摘要：温室环境控制技术在世界得到广泛的应用，现代温室及配套设施已采用专业化、集约化和规模化生产，规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作，成为当今世界最具活力的新兴产业之一。本文介绍了国内外温室环境控制技术的发展现状以及今后的发展趋势。 关键词：温室；温室环境控制技术；发展现状；发展趋势 一、温室环境控制技术的应用现状 1.国外发展状况 荷兰是土地资源非常紧缺的国家，靠围海、围湖造田等手段扩大耕地，其依靠现代农业，成为仅次于美国、法国的世界第三大农业出口大国。荷兰是设施农业最发达的国家，目前有现代温室 1.1 万hm?，全部为玻璃温室，占世界玻璃温室的1/4，主要用于种植蔬菜和花卉。温室及配套设施的生产完全靠一种高度社会化专业化和国际化的市场体系。日本于20 世纪60年代快速发展现代设施园艺业，温室由单栋向连栋大型化结构金属化发展，到70年代为高速发展期。美国总的指导思想是搞适地栽培，温室面积约1.9万hm?，多数玻璃温室，少数是双层充气塑料薄膜温室，近几年也建造了少量聚碳酸脂板温室。以色列的现代设施园艺更具鲜明的特点，其采用大型塑料薄膜连栋温室，充分利用光热资源的优势和先进的节水灌溉技术，主要生产花卉和高档蔬菜。 现代温室及配套设施已采用专业化、集约化和规模化生产，规范有序的市场经营和国际化的市场体系运作，成为当今世界最具活力的新兴产业之一和现代农业的亮点。在今后一个时期，随着科学技术的发展、全球经济的一体化和社会的进步，现代温室及配套设施，将以节能、环保和改善工作条件为核心，深入广泛采用高新技术，向实质意义上的“ 工厂化”方向稳步持续快速地发展，前景十分广阔。 2.国内应用状况 我国的近代温室开始于本世纪30年代，大规模的温室生产在20世纪70 年代末和80 年代初开始。通过第一次大规模的温室引进，揭开了我国现代化温室生产、研究和普及的序幕。经过20年的发展，我国温室的建造面积（包括大棚）已达120万hm?，跃居世界第一。在温室及配套设施的生产、科研和普及方面得

日光温室环境特点及调控措施

第二节日光温室环境特点及调控措施 温室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，是根据作物及对环境条件的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境之间协调、统一、平衡，人工创造出适宜作物生长发育的最佳综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉、 温室栽培的优质、高产、高效。 一、日光温室光照环境特点及调控 光照是日光温室的热量来源，也是绿色植物光合作用的能量来源。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。日光温室是以日光为惟一光源与热源的设施，所以光环境对温室生产的重要性是处在首位的。 （一）温室光照环境特点 温室内的光照环境不同于露地，由于是人工建造的保护设施，里面的光照条件受温室方位、结构类型，透光屋面大小、形状，透明覆盖材料的特性及洁净程度等多种因素的影响。使日光温室光照条件表现呈光照不足、分布不均，前强后弱、上强下弱的特点。 1、光照强度温室内的光照强度，比自然光弱，这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内，这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内表面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬季、早春或阴雪天，透光率只有自然光的50%～70%，如果透明覆盖材料不清洁，使用时间长而染尘、老化等因素，使透光率甚至不足自然光强的50%。 2.光照时数温室内的光照时数，是指受光时间的长短，温室内的光照时数一般比露地要短，因为在寒冷季节为了防寒保温，覆盖的保温被、草帘揭盖时间直接影响温室内光照时数。我县在寒冷的冬季或早春，每天温室光照时间不过7～8小时，远远不能满足栽培作物对光照时数的要求。 3.光质由于受透明覆盖材料性质、成分、颜色等的影响，温室内光组成（光质）就与露地不同。光质影响蔬菜的着色、品质等，例如紫外光促进维生素C 的合成，红光控制开花及果实颜色。因为在温室内光质被削弱，所以温室生产的瓜、果、菜的颜色风味都比露地差。 4.光分布温室内由于受墙体与骨架结构、立柱、栽培作物种类等的影响，温室内不同部位光分布有差异，水平分布呈现南部强，中间次之，北部最弱；垂直分布呈上强下弱的特点。光分布的不均匀性，使得作物的生长也不一致。 （二）温室光照环境的调控措施 温室内栽培作物对光照条件的要求：光照要充足而且分布均匀。 1.改进温室结构、提高透光率 （1）选择适宜的建棚场地及合理的方位角，应选择南面开阔，东西无巨大遮阴物，避风向阳的地块，我县方位角是南偏西5～10°为宜。

温室设施配置及环境调控技术

温室设施配臵及环境调控技术 一、温室外部结构优化及其环境调控 园艺作物温室栽培产量和品质除受气候、品种等因素影响外，与温室设施配臵和综合环境因子调控的智能化、专业化水平等也有很大关系。 温室设施结构、覆盖材料与光照强度的关系 温室采光性的优劣取决于温室布局的走向和坡面角度，采光最好的温室走向是东西走向，且以单栋的东西向温室为最好；其次是东西向的连栋温室和南北向的单栋温室，南北向的连栋温室透光性最差。东西走向的连栋温室受温室屋脊和天沟的水平结构影响，会造成室内光照的不均匀性，南北向将出现明显的强光带和弱光带。相对来说南北走向的温室，光的透过率比较均匀，只是南立面山墙处的光透过率到冬季会显著提高。 温室的覆盖材料中以玻璃的透光性为最好，单层膜的透光性也很好，双层中空阳光板和双层充气膜温室的透光性最差。实践证明，后两者覆盖材料的温室不仅光的折射损失很高，而且使用过程中水蒸气和灰尘进入夹层后不易排除，进而导致透光率迅速下降。到了冬季，室内光照即使在晴天中午，也达不到作物正常的光照需求。中空阳光板和双层充气膜只适宜于耐阴花卉和观叶植物的栽培养护。 此外，玻璃和普通塑膜温室，覆盖材料对紫外线的吸收率较高，使温室内的紫外线处于较低水平。适量的紫外线有利于花卉转色和病

害的预防。 温室夏季遮阳降温和冬季覆盖保温的调控原则 我国大部分地区每年夏季的6月至8月和冬季的12月至次年2月，温湿度差距很大，给温室运行带来一定难度。光照的强度不仅直接影响植物的光合速率，同时也间接影响室内的温、湿度变化。 虽然大型连栋温室已经配臵了降温和加温措施，但大多数生产者都比较关注室内的温度调节，容易忽视光照和湿度的协调控制。需要考虑的是：遮阳降温对光照的损失是否已经影响了园艺作物最大光合效率的发挥；风机和湿帘强制通风对温度和湿度的变化是否已经危及了园艺作物正常的生理；冬季温室保温的覆盖物晚揭早盖是否已造成作物的“光饥饿”等问题。 1.遮阳降温的调控原则启动遮阳降温对于种植喜阳花卉来说，应该是最后考虑的措施；对于一些喜阴花卉和观叶植物来说，则可首先启动，但都必须以满足植物对光照的最高需求（光饱和点以内）为调控原则。大多数花卉对光照和光质的要求较高，必须根据不同的品种设定最佳的光照管理指标，并实行智能化控制。尽管夏季温度偏高，但必须在早晚合适的时间段给予良好的透光条件，不能长时间依赖遮阳降温。同时，光照、温度和湿度的调控管理应该是同步的。 2.覆盖保温的调控原则温室的冬季保温措施对温室的光照损失不能忽视，如日光温室草苫的掀和盖、连栋温室的内遮阳和双层保温设施的开与闭的掌握，都应该要以满足光照为首要目标。光照是植物最重要的能量来源，满足一定的光照强度和光照时间才能使植物生长

分布式温室控制系统

分布式温室控制系统 摘要 针对农业环境自动化控制的需要，研制了“分布式智能型温室计算机控制系统”。该系统体系结构为中心计算机和单片机智能控制仪的主从式结构，系统采用实时多任务操作系统和农业温室专家系统的人工智能技术，对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节，为农作物创造最优化的生长条件。实时多任务系统使系统的通信，环境参数采集，控制可以同时进行：由于现场情况的复杂性和多变性，依靠精确数学模型的传统控制已经无法很好地解决问题，因此，本系统采用存储大量现场经验和知识的专家系统来达到控制的目的。采用专家系统从理论上去验证和分析系统，保证了系统运行的稳定性和可扩展性，降低了开发难度。系统硬件主要由环境因子实时监测模块、智能决策模块组成。软件部分采用组态方式实现，包括数据库管理模块、人工控制模块等几部分构成，具有操作简便，可靠性高，便于升级扩充等特点，已实现产品化。本系统软件采用组态方式实现，文中介绍了如何利用来实现用于工业控制系统的组态软件。传统的面向对象的设计思想已经难以适应现在的分布式软件模型的要求，组件化的程序设计思想是为了提高软件的可重用洼，可扩展性而出现的。组态软件则是为了满足控制系统现场情况的多变性而出现的。为了提高软件的可重用性．减少控制软件设计中的重复劳动，所以控制软件设计成为组态方式成为一种趋势。利用的思想，采取模块包装的方式来实

现组态软件使得这样的软件能够直用于不同的控制系统。 关键词：温室专家系统人工智能组态软件单片机 １绪论 二十一世纪是生命科学的世纪。加强以现代农业生物技术为主体的农业高科技的研究与开发，是下个世纪我国农业领域能否掌握科技进步主动权的关键。发展农业高科技产业是促进我国农业高科技研究开发及其与经济建设紧密结合的重要途径。温室设旌的自动检测和控制技术能为作物创造良好的生长环境，同时温室内的高温、高湿作业环境，又需要作业的自动化技术。随着温室面积的扩大以及自动化装备的应用，如何进行温室的群管理，以降低运行成本、提高效率、实现环境的精确控制成为目前研究的关键问题。针对温室环境的自动控制技术、智能管理技术、温室群管理技术正在逐步得到应用，并正向无人化方向发展。．从计算机局域网到互联网，已形成了世界X围的计算机网络。由于信启．资源量大、更新传递速度快、遍及世界各地等特点，近年来它的应用取得了飞速的进展，同时在农业领域的应用也越来越广泛。近几年来，随着低价格、高性能计算机的普及应用以及计算机网络的低价格和高速度，人们在寻求将温室的计算机检测控制信息形成网络化，利用网络的优势来实现温室群的高效率栽培管理，环境控制的精确化、节能化以及设备成本的降低。本文主要介绍并分析远程分布式控制系统设计技术在温室环境控制上的应用。 国外研究现状 温室设施使用基于internet的远程控制技术可实现设施环境检测

设施农业 光照及其调控措施

学习情境一光照环境及其调控措施 知识要点： 1. 学会设施内光照环境的特点及其调控措施； 2. 学会设施内温度环境的特点及其调控措施； 3. 学会设施内湿度环境的特点及其调控措施； 4. 学会设施内气体环境的特点及其调控措施； 5. 学会设施内气体环境的特点及其调控措施； 6. 了解常见的灾害性天气 技能要点： 1. 能对设施内的各个环境特点进行检测； 2. 会根据测出的环境特点进行合理地调控。 3. 能在灾害性天气来临之前做好预防工作。 园艺设施是在人工控制下的半封闭状态的小环境，其环境条件主要包括光照、温度、水分、土壤、气体、肥料等。园艺作物生长发育的好坏，产品产量和质量的高低，关键在于环境条件对作物生长发育的适宜程度。日光温室在建造前要考虑结构的优化设计以创造良好的环境条件，建成以后主要日常管理就是对环境条件进行调节控制，才能保证为园艺作物生长发育创造最佳环境条件，以达到早熟、丰产、优质、高效的目的。但温室内的环境条件调控十分复杂，一方面各环境条件之间相互影响、制约，不能忽视其中任何一方面；另一方面，又要考虑作物种类、生育阶段、栽培方式等方面的因素。因此，只有对环境条件进行综合调控，才能获得理想效果。 光照条件对日光温室的园艺作物生产起主导作用。一方面光照是日光温室的唯一热源，光照条件好，透入温室内的阳光多，温度就高，对作物的光合作用也越有利。另一方面，光照是蔬菜作物光合作用的能源，光照条件的好坏直接影响到作物光合作用的强弱，从而明显影响到产量的高低。 一、园艺作物对光环境的要求 （一）园艺作物对光照强度的要求 光照强度主要影响园艺作物的光合作用强度，在一定范围内（光饱和点以下），光照越强、光合速率越高，产量也越高。温室蔬菜的产量与光照有密切关系，如番茄每平方米接受100mJ的产量为2.01~2.65㎏／m2，降低光照6.4％和23.4％，其产量分别损失7.5％和19.5％，黄瓜也有类似的情况。

设施环境调控技术

设施环境调控技术 摘要在设施环境栽培中,温度、光照、水分、气体和土壤起到非常重要的作用。分别论述了温度、光照、水分、气体、土壤等环境调控技术,以期在作物的不同生长阶段、时段,科学调控每个环境因子的参数指标,达到设施栽培的高产、高效、高创收的目标。 关键词设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤 设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。 1温度环境调控 温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求。根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。 1.1温室加温 冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。一是空气加温。常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。二是土壤加温。多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。后者温室土壤下面埋1层酿热物,既能提高地温(10cm 深土层温度提高1.5~2.0℃),又能补充二氧化碳,从而提高作物产量。 1.2温室降温 温室的降温在夏季尤为重要,降温的措施主要有:一是通风换气,包括自然通风和强制通风;二是遮阳降温,主要包括设置内、外遮阳幕系统、采用布织布覆盖、

日光温室环境综合调控技术

日光温室环境综合调控技术 日光温室环境调控上，应紧紧围绕光照、温度、湿度、水份管理，通风等方面进行。使室内达到光照充足、温度适宜、空气干燥、土壤潮湿、通风合理，为作物生长创造良好的栽培环境。尤其重要的是由于日光温室室内空气湿度大，病害发生频率高，如何防止病害发生则是日光温室环境调控的核心，因此，日光温室的环境调控技术应该是以植物保护为核心的环境调控技术，只有创造好了防止病害发生的环境条件，才能贯彻以防为主的植物保护方针，也就为生产无公害绿色蔬菜创造了基本必要的条件。 一、光照管理 在保温棉被使用上，在允许的条件下，做到日出提启，日落前覆盖，尽可能延长日照时间。每天日照时间达到7～8小时以上。每7—10天用湿布在棚面擦洗，清除吸附的灰尘。连阴天或雪天也应在12—16时之间，拉启棉被透光。 （一）增加室内光照的常规措施：一是采用合理的温室方位和屋面角度；二是选用合理的温室结构及骨架材料；三是选用长寿、防尘、抗老化、无滴棚膜；四是经常打扫、清洁薄膜，保持薄膜较高的透光率；五是阴天也要适当揭草帘，以增加光照；六是在日光温室后墙张挂反光幕。 （二）人工补光措施常用方法：一是高压钠灯：发光效

率高，功率大；光谱分布范围较窄，黄橙光为主；寿命高（12000～20000小时）。目前在园艺设施补光中使用较多。二是低压钠灯：发光效率很高，功率大；光色为单一的589 nm 黄色光；寿命高（平均寿命18000小时）；光色单一，很少单独使用，但可与其他光源配合使用。 二、温度管理 1、气温：一般白天控制在25℃—32℃之间，根据不同作物需要在区间内进行调整。保温棉被要做到早拉启、日落前覆盖。早拉有度，一般棉被拉启后，室内温度略有下降，降温1—2℃后很快回升。若棉被拉启后，温室内温度下降在4℃左右，说明拉启过早，应推迟拉启。拉启棉被后，40分钟内气温应上升到25℃左右，60—80分钟内，气温上升至28℃。10—14时是作物光合作用最旺盛的时期，这时气温应保持在25℃—32℃之间(不同作物，应在区间内相应调整)。晚放帘有规：根据不同作物要求的夜间温度不同，晚放帘时间也应不同。一般应注意放帘时的室内基础温度，要求夜温高的作物，放帘时的室内基础温度要高，放帘时间相应要早。要求夜温低的作物，放帘时的室内基础温度要低，放帘时间相应要迟。 2、地温：地温应保持在14℃—16℃之间，根据不同作物要求在区间内调整。日光温室的透明覆盖材料—塑料棚膜，应在9月下旬就进行覆盖，以利提高地温(地温是比较稳定

日光温室的环境特点及调控技术

日光温室的环境特点及调控技术 摘要：通过对日光温室中光照、气温、地温、地气温的关系、土壤水分、空气湿度、有害气体及温室土壤等环境因素特点的分析, 提出了有利于日光温室作物生长的环境调控技术。关键词日光温室环境特点调控技术 1 光照 光照是日光温室的热量来源, 也是绿色植物光合作用的能量来源。日光温室光照条件的特点之一是光量不足, 室内光照一般为自然界的70%左右。在薄膜遭污染和老化的情况下, 光照只有外界的50%左右。日光温室是在一年之中光照最差的季节进行生产, 加上太阳光透过薄膜后的损失,更加剧了光照不足。日光温室里光照条件的第二个特点是分布不均, 具有前强后弱、上强下弱的变化规律。在目前大面积人工补光尚不可能的情况下, 增加日光温室的光照只能靠增大前釆光屋面的角度、选用截面小的拱架材料、减少和取消立柱、张挂反光幕、应用具有增光效果和透光率衰减速度慢的复合薄膜、及时清洁棚膜和适时揭盖草苫等方面来解决。 2 气温 2.1 特点设计合理、保温措施得力的日光温室, 正常情况下室内的最低温度在10 ℃以上, 其室内1 月份的平均温度应达到可以随时定植喜温果菜的温度水平, 在外界气温- 20 ℃左右的情况下, 室内外温差可达30 ℃左右。在冬季遭遇数十天连阴雪天的情况下, 室内的最低气温一般不低于8 ℃, 或出现略低于8 ℃的气温, 但连续时间不超过3d。日光温室的温度是随着太阳的升降和有无而变化的:晴天上午适时揭苫后, 温度有个短暂的下降过程, 然后便急剧上升, 一般每小时可升高6～7 ℃; 甘肃在14 时左右达到最高, 以后随着太阳的西下温度降低, 到17～18 时温度下降比较快。盖苫后, 室温有个暂时的回升过程, 然后一直处于缓慢的下降状态, 直至次日的黎明达到最低。日光温室的极端最低温度一般出现在冬季数个或数十个连阴天之后。在评定温室的性能指标中, 极端最低气温更能显示出温室的实用价值。 2.2 调控方法温室的气温调控主要分增温和降温两个方面。要增加温室的温度, 关键是温室的设计和建造、建筑材料的选用和保温设备的应用管理。从使用过程来看, 应适时揭盖草苫, 保持膜面清洁; 增加内外覆盖保温措施, 及时修补

高效节能日光温室基本特点及环境调控技术

高效节能日光温室基本特点及环境调控技术 高效节能日光温室是人工控制条件下进行作物生产的一种小气候室，它的环境条件和自然环境条件差异很大。高效节能日光温室在人工控制下，恰当地解决室内温、光、水、肥、气等生产要素的基础上，在严寒的冬季，不加温条件下，进行作物生产的一种小气候环境。 一、高效节能日光温室内环境的基本特点 1、光照弱：高效节能日光温室为了解决冬季保温的问题，它的东、西、北三面都是用墙体围起，没有采光的可能，只有南面合理地解决了采光问题，是最佳的采光面，因此，它比正常自然条件下，采光时间要短。同时，它的南采光面是用透明材料覆盖起来的，目前生产的塑料膜其透光率在75%—85%之间，在南采光面设计建造完全合理的前提下，太阳光本身的入射率仅有95%，塑料膜在不吸附任何灰尘的前提下，透光率为75%—85%，也就是说日光温室南采光面对太阳光的最大利用率为71%—81%，在塑料膜吸附灰尘的条件下，光照条件还要弱一些。一般北方地区冬季11时—14时在天气明朗、无污染的条件下，太阳光对地面的照度大多在70000—90000lx之间，那么，从理论上讲，日光温室内最大照度只有49000—72000lx，当塑料膜轻微吸附灰尘或温室建造略有不合理的情况下，冬季11时—14时日光温室的照度一般在45000lx左右，如遇多云天气或空气有轻度污染的条件下，日光温室内太阳照度还要低。而一般作物光饱和点都在45000lx以上，因此，日光温室始终处在弱光照的条件下，解决好光照问题，是提高日光温室生产能力的基础。 2、温差大：日光温室在白天有太阳光照射的条件下，一般气温在25℃—28℃之间，11时—14时在不放风的条件下可达到32℃—35℃,甚至更高，而夜间气温只有8℃左右，如遇低温天气，夜间温度会更低。明显的表达了温差大的特点。 这对果蔬作物的生产创造了良好的环境条件。 3、低温威胁频繁：日光温室的主要生产季节在冬季，尤其在12月至翌年元月，自然气温很低，若保温条件不好，室内气温很容易降至5℃以下，往往造成冷害或冻害。同时，如遇连阴天气，白天无太阳光照时，室内气温得不到补

设施环境调控技术(一)

设施环境调控技术(一) 摘要在设施环境栽培中,温度、光照、水分、气体和土壤起到非常重要的作用。分别论述了温度、光照、水分、气体、土壤等环境调控技术,以期在作物的不同生长阶段、时段,科学调控每个环境因子的参数指标,达到设施栽培的高产、高效、高创收的目标。 关键词设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤 设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。 1温度环境调控 温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求。根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。 1.1温室加温 冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。一是空气加温。常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。二是土壤加温。多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。后者温室土壤下面埋1层酿热物,既能提高地温(10cm 深土层温度提高1.5~2.0℃),又能补充二氧化碳,从而提高作物产量。 1.2温室降温 温室的降温在夏季尤为重要,降温的措施主要有:一是通风换气,包括自然通风和强制通风;二是遮阳降温,主要包括设置内、外遮阳幕系统、采用布织布覆盖、温室透明屋面涂刷半透明涂料等;三是蒸发降温,主要包括湿帘降温和空气加湿降温。 1.3温室保温 有效的保温措施可以减少热损失,在节省能源的同时,保持作物正常生育所要求的环境温度。保温措施主要有:改善温室结构形式和结构材质,提高自然光的透光率和采光量,如园艺“LY-Ⅰ型”蓄热保温墙体的应用等;选用透光率高、导热性差的透明覆盖材料;设置室外辅助保温层、内保温幕和多层覆盖技术(比单层棚膜提高10~12℃),提高散热面热阻,降低向外的长波辐射率;选址适当,避免在冬季多风、风大的风口附近建造温室。 2光照环境调控 作物全部干物质产量的90%~95%均来自于光合作用。因此,设施光环境直接关系作物生命及其干物质产量和品质,是一种基础环境。它包括光照强度、光照时数、光质、光照分布等。不同植物所要求的光照强度和光照时间不同,前者分为强光照、弱光照、中光照植物;后者分为长日照、短日照、中日照植物,光照强度和光周期性反应是进行光照条件管理的主要依据。在设施有限的空间中,在自然光照形成的设施光照环境基础上,进行对室内光照条件适当地限制、补充和有目的地调节与控制,可以在充分利用自然光照条件的前提下,营造有利于作物生长全过程的良好光照环境,能够使温室周年生产各种不同的园艺作物,满足市场供应或其他需

设施栽培中环境的特点及其调控技术

设施内土壤生态环境特点及调控 陈玉洲 西南大学园林园艺学院 112013325040838 摘要：设施栽培是在露地不适于作物生长的情况下，利用温室、大棚等设施，人为地创造适 宜的环境条件来进行作物栽培的一种方式。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。设施生产由于本身存在的特点：周年栽培茬次多、轮作困难等，而造成了土壤环境恶化，使土壤中盐离子浓度升高，致使蔬菜的产量降低，品质变劣，病虫害加剧，究其原因，有多方面，但主要来自于设施内的土壤[1]。本文主要根据分析现在设施土壤生态环境特点，逐步找出解决措施，用科学的方法合理利用设施土壤在农业方面的优势和作用，促进设施农业增产增收。 关键字：设施栽培；环境特点；土壤；调控 The characteristics and regulation of greenhouse soil environment Chen Yuzhou Colleague of Horticulture and Landscape Architecture, Southwest University 112013325040838 Abstract:Protected cultivation is a way creating suitable environment for crop artificially with the help of the greenhouse and other facilities when the conditions are not suitable for crop growths in the field. To understand the environment in the protected facilities and the artificial regulation method is essential to promote the establishment of good quality and high yielding cultivation of horticultural crops. Protected facilities have some disadvantages, such as anniversary stubble cultivation , difficulty of crop rotation and so on. It can result in soil environment degradation , increasing soil salt ion concentration, decreasing vegetable yield and quality, increasing pests and diseases. The main reason is that the degradation of soil. In this paper, according to analysis now facilities in agriculture soil development environment feature of soil, and gradually find solutions, use the method of science reasonable use facilities soil in agriculture advantage and function, and promote the agricultural production facilities and incomes. Key words: Protected cultivation ; Environment feature ; Soil ; Regulation 引言 设施栽培的是是是农业的一个重要组成部分，其特点是在用人工采收，改变局部生态环

设施农业 温度环境及其调控措施

学习情境二温度环境及其调控措施 一、园艺作物对温度环境的要求 （一）温度三基点 不同作物都有各自温度要求的“三基点”，即最低温度、最适温度和最高温度。园艺作物对三基点的要求一般与其原产地关系密切，原产于温带的，生长基点温度较低，一般在10℃左右开始生长；起源于亚热带的在15~16℃时开始生长；起源于热带的要求温度更高。因此，根据对温度的要求不同，园艺作物可分为耐寒性、半耐寒性和不耐寒性3类。 1．耐寒性作物 抗寒力强，生育适温15~20℃。这类植物的二年生种类一般不耐高温，炎夏到来时生长不良或提前完成生殖生长阶段而枯死。多年生种类或地上部枯死，宿根越冬，或以植物体越冬。这类园艺作物一般利用比较简易的保护设施如风障、阳畦、小拱棚等即可越冬栽培。如三色堇、金鱼草、蜀葵、韭菜、菠菜、大葱、葡萄、桃、李等。 2．半耐寒性作物 这类作物其耐寒力介于耐寒性与不耐寒性作物之间，可以抗霜，但不耐长期0℃以下的低温。一般在长江以南可露地越冬或露地生长，在北方需进行设施栽培。如紫罗兰、金盏菊、萝卜、芹菜、白菜类、甘蓝类、莴苣、豌豆和蚕豆等。这类植物其同化作用的最适温度为18~25℃；超过25℃则生长不良，同化机能减弱；超过30℃时，几乎不能积累同化产物。 3．不耐寒作物 在生长期间要求较高的温度，不能忍受0℃以下的温度，一般在无霜期内生长，多为一年生植物或多年生温室植物。其中喜温植物如报春花、瓜叶菊、茶花、黄瓜、番茄、茄子和菜豆等，它们的生长适温为20~30℃，当温度超过40℃时几乎停止生长，而当温度＜15℃时，生长不良或授粉、受精不好。所以，这类植物在北方以春播或秋播为主，避开炎热的夏季和寒冷的冬季。耐热植物最低温度到10℃时就会生长不良，如冬瓜、丝瓜、甜瓜、豇豆和刀豆等。它们在30℃时生长最好，40℃高温下仍能正常生长。喜温不耐寒的园艺作物，冬季生产只能在温室内进行，在高寒地区，还需进行补充加温，以保证其对温度的要求。 设施栽培应根据不同园艺作物对温度三基点的要求，尽可能使温度环境处在其生育适温内，即适温持续时间越长，生长发育越好，有利优质、高产。露地栽培适温持续时间受季节和天气状况的影响，设施栽培则可以人为调控。 （二）花芽分化与温度 各种园艺作物花芽分化的最适温度不同（表4－3），但总的来说，花芽分化的最适温度比茎叶生长的最适温度高。许多越冬性植物和多年生木本植物，冬季低温是必需的，满足必需的低