设施环境调控.ppt

设施环境调控 3、设施环境（农业生物环境） 农业生物环境一般分为： 物理环境：包括生物周围的温度、光照和热辐射、空气和水的运动状态等，其中由空气温度、湿度、热辐射、空气和水的流动等因素所构成的环境称为热环境。 化学环境：指生物周围空气、土壤和水中的化学物质成分组成。 生物环境：除农业生物个体以外的其他所有生物。包括空气、土壤、或水中的微生物，生物体内外的寄生物，以及周围的其他同类生物群体等。 4、设施结构——环境——生物之间的相互关系 5、设施环境调控的原理和方法 （1）理论 1）质量守恒定律 2）热力学第一定律——能量守恒定律 3）质热传递过程的理论 4）环境与生物间相互影响的生态学原理 （2）方法 定量化描述生物与环境、外界环境与设施内部环境间的相互关系——模型的建立及应用 采用工程化的手段，利用专用设备来实现。 现代化连栋温室的环境控制及其设备 绪 论 二、设施环境工程在农业生产中的作用 参考教材 P2~4 第二节 设施光环境特征 一、与设施内环境相关的光、热辐射 1、电磁波谱 2、太阳辐射的光谱能量分布（教材P144~150） 3、常温物体的热辐射 二、温室光照环境的调控 开发和选用合适的温室覆盖材料 温室设计建设方面——采用合理的方位与温室结构 人工调控： 光量调控 —— 遮光与补光 补光又分为光合作用补光（高光强）和光周期 补光（低光强） 光周期调控 — 遮光调节，延长暗期 补光调节，延长光照时间（整晚补光、早晚延 长补光和夜间间断补光） 光质调控 —— 采用满足要求的具有特定光谱分布的人工光源 补光；采用满足要求的具有特定光谱透过率的 覆盖材料 （一）光照强度的调控 1、提高温室内光强主要措施 设计建造方面：设计合理的屋面角度和形状；选择合理的方位；选择粉尘、烟尘等污染较轻的地方建造。 日常管理上： 应经常打扫和清洗透光面，增加透光率。 在保持室温适宜的前提下，设施的不透明内外覆盖物(保温幕、草苫等)尽量早揭晚盖，以延长光照时间增加透光率。 注意作物的合理密植，注意行向(一般南北向为好)，扩大行距，缩小株距，增加群体光透过率。 张挂反光幕。 在温室外屋面上方铺设或遮阳率可在40%~70%的黑色遮阳网（外遮阳），或竹帘、白色聚乙烯纱网等。 在室内设置透明与镀铝膜相间编织的内遮阳网。 在温室顶面内侧涂白以遮挡部分日光。 3、提高光强分布均匀性——改进设施的结构 （二）光周期调控 见教材P164-165 （三）光质调控 见教材P164-165 第三节 进入设施内的太阳辐射计算 一、室外水平地面上太阳辐射照度的计算 （三）室外水平面上的散射光辐射照度 见教材P151公式4—9 （四）室外水平面上的总辐射照度 第三节 进入设施内的太阳辐射计算 二、影响室内光照环境的主要因素 见教材P152-154 三、室内总辐射照度的计算 见教材P154-155 第四节 设施光环境的调节 一、温室内的人工补光 1. 对人工光源的要求 光谱性能：富含400～500nm蓝紫光和600～700nm橙红光 适当的红色、蓝色光比例（R / B比） 适当的红光（600～700nm）远红光（700～800nm）比例（R / FR比） 具有其他特定要求的光谱（如补充紫外的不足等） 效率：发出的光合有效辐射量与消耗功率之比 可视光效率（光效率） —— lm / W 光合有效辐射效率（辐射效率）—— mW / W 光合有效光量子效率（光量子效率）—— (?mol/s) / W或?mol / J 其他：使用寿命、价格等 2. 人工光源的种类 第四节 设施光环境的调节 一、温室内的人工补光 3. 人工光源的光照配置