第五章-设施气体环境及其调控教程方案.ppt

第四节 气流环境及调控 一、风对植物生长的影响： 1、改变田间温度 2、增加蒸腾 3、改良光照，影响光合作用 4、增加空气交换 5、促进授粉 6、改变温室内环境 7、造成伤害 1、改变田间温度 （1）增加空气热交换，如在地面剧烈降温的夜里，风将大气中的热传给地面，减缓地面温度降低速率，不易发生霜冻； （2）影响作物表面温度， 风速大小会影响果实表面 最高温度； 2、增加蒸腾 带走叶表水汽，提高蒸腾力 （1）促进水份吸收 （2）增加根对矿质元素的吸收能力：温室内部较露地温度高、风速低，使蔬菜蒸腾力较低，根系吸水减少，导致温室蔬菜某些微量元素水平低于大田。 3、改良光照，影响光合作用 （1）叶片在风中摇晃形成周期极短的摇曳闪光。其光合效应比连续闪光更明显有效：周期为6~7s的闪光下，萝卜增产200%，黄瓜增产50%，番茄增产10%。 （2）风速、湿度和光合速率间的关系： 光合速率 高湿度（＞60%） 低湿度 高风速 增加CO2,浓度 ， 提高光合速率 蒸腾过旺，叶面失水气孔缩小，不利于CO2,吸收 低风速 增加CO2,浓度 ， 提高光合速率 尤其在光照很强时，叶面温度较高，蒸腾旺盛，风速过高会降低光合强度。故气流速度在0.3-0.5m/s为宜。 4、增加空气交换 （1）促进田间通气，有利于CO2扩散：如果没有风及湍流的作用，只要一分多钟，作物周围空气中的CO2就会被耗尽，光合作用会停止。气流交换带来CO2补充，有利于植物的光合速率增加。 （2）补充对CO2的消耗，促进作物增高。但高风速导 致降温，抑制作物株高增加，且抑制效应大于促进效应，所以常表现为高风速导致低株高。 5、不利因素： 造成病害蔓延，增加病虫害长距离迁移可能；也会造成作物叶片机械损伤，刮擦导致病原菌侵害；大风造成作物倒伏、落花落果甚至作物连根拔起。 温室是一个较为封闭的环境，在设施温室内基本不存在剧烈空气流动的情况。但是需要注意冬春季节气温很低的夜晚和清晨，若室外风速较大，会造成温室内迅速降温，甚至出现日出后室内温度低于室外的情况，即“逆温现象”。故冬春季节一定要做好防寒防风工作。 二、温室内气流的调控 温室内气流运动成因： （1）自然通风 自然通风耗能低、费用少、效益高，在常温条件下，合理的自然通风系统完全能满足温室的通风换气需要。但通风能力有限，通风效果易受周围地势和室外气候条件（风向、风速、室内外温差）等因素影响。在某些情况下（如夏季）需要人为辅助。即： （2）主动通风 （一）自然通风的动力： 1、室内外温差形成的内外空气密度差：热压 通风原理：利用温度差产生的室内外空气压力差进行自然通风。 特点：风力较小，但持续存在，稳定、变化较小。 影响因素：室内外温差、通风口高度、通风口有效开启面积、孔口阻力等。 屋面通风口尽量设置在屋面最高处，并与侧墙通风结合，形成较大高度差，避免热空气强迫向下运动。故屋脊通风窗最合理，天沟通风窗效果最差。 2、室外自然风在温室周围形成的压力差：风压 通风原理：有风存在时，迎风面和背风面形成正负压差，形成自然风。 特点：力量大于热压自然风，但不稳定，随机性很强。 影响因素：室外风速、风向及通风口面积等。 侧墙通风面积最大，设置通风口时应将通风口正对当地每年晚春到中秋的主导风向。 为什么选择晚春到中秋这个时节？ 实际生产中，设施在热压与风压同时作用下进行自然通风换气，因此通风口的设置必须符合空气流动的规律，实际温室的自然通风量取决于风速、风向、通风口位置及其有效面积。 通过调节通风口实际面积的大小，可以对温室通气条件进行控制。 （二）自然通风量的计算 通风率：单位温室面积的通风量。是指在单位时间内，单位温室地面面积所交换的空气体。 适度遮阳的温室，当室内最大太阳辐射强度为5万lx时，其通风率大约为2.5 m3/m2·min V1=2.5·S·ψ (Ψ= Ψ1· Ψ2 · Ψ3) V1：温室设计通风量（m3/min） 2.5 ：每平方米地面面积的基本通风量（ m3/m2·min ） S：温室面积（m2） Ψ：修正系数； Ψ1为海拔高度修正系数 Ψ2为光照度修正系数 Ψ3为空气升温修正系数 夏季通风，当风机与湿帘距离很近（＜30m）时，通过温室的气流流速很低，引起室内气流不畅。因此需要用风速系数对基本通风量进行修正。