当前课程知识点：设施园艺学 > 第四章 园艺设施的环境特征及其调节控制 > 第1节 园艺设施内的光环境 > 第1节 园艺设施内的光环境
大家好
我是中国农业大学的高丽红
欢迎大家学习
设施园艺学这门课程
今天我们来学习
园艺设施的环境特征及其调节控制
光 温 湿 气 土
与园艺作物生长发育密切相关
是决定园艺作物栽培成败与否的
五个环境因子
它们同时存在
综合影响着蔬菜生育
具有同等重要性和不可替代性
五个环境因子互为依存
其中一个因子发生变化
其他因子也随之变化
同学们考虑一下
冬季温室灌溉后
会引起哪些环境因子的变化
此时调控的关键是什么
冬季灌溉以后
土壤湿度增加
地温降低
植物的蒸腾作用和土壤蒸发量增加
引起空气湿度增加
导致塑料薄膜上的结露增加
薄膜透光率下降
导致气温降低
所以此时调控的关键是
通风排湿 改善光照 提高温度
这一章是我们学习设施园艺的基础
要求掌握设施内
光照 温度 湿度 气体
和土壤的环境特征及其调节控制
以便在生产中灵活运用
为了能够有的放矢的进行环境控制
首先 要了解不同设施内的环境特征
然后才能控制
因此我们要分别介绍
光 温 湿 气 土的特征
及其控制方法
我们先来学习光照环境及其调节控制
光照环境包括光照强度
光照时数 光质和光分布
那么与露地相比
设施内的光环境有哪些特点呢
光照强度弱
这与园艺设施覆盖材料的透光率有关
光照时数短
这主要与设施的类型有关
有保温覆盖的温室
其光照时数比外界缩短
温度越低越明显
光质不同于露地
这主要与透明覆盖材料的性质有关
我们在前面已经介绍过
不同覆盖材料
其透过的光质存在差异
园艺设施内的光分布不均匀
这主要与设施结构有关
如单屋面日光温室的光分布
在所有园艺设施内是最不均匀的
我们来了解一下
园艺作物对光照时数的要求
光照时数也就是光周期
指一天中受光时间的长短
受季节 天气 地理位置的影响
根据园艺作物对光周期的要求
可以将其分为长光性植物
指光照时间在12到14个小时以上
才能开花 结实的一类植物
如十字花科蔬菜
第二类是短光性植物
要求光照时间要小于12小时
才能开花结实
对短光性植物而言
黑暗时间的长短是关键
如菊科作物
在秋季才能开花
第三类是中光性植物
这类植物对光照时间的要求不严格
如瓜类蔬菜
茄果类蔬菜等
果树对光照时数的要求
主要是年积累量
达到一定的年积累量以后
就可以开花结实
如杏要求的年积累量
是2500到3000个小时
樱桃是2600到2800个小时
葡萄要求2700个小时以上
再来看一下园艺作物
对光照强度的要求
光照强度是指光的强弱
直接影响园艺作物的光合作用
其次影响作物的形态
如植株的高矮
节间的长短
叶片的大小
叶片的厚薄等等
按照园艺植物对光照强度需求不同
可以分为三类
一类是阳性植物
对光照强度要求比较高
如西甜瓜 番茄 葡萄 桃
宿根的花卉 球根花卉等
阳性植物的光饱和点
在6到7万勒克斯以上
第二类是中性植物
如黄瓜 白菜 甘蓝 萱草 玉竹 草莓等
对光照强度要求中等
一般光饱和点在4到5万勒克斯之间
第三类是阴性植物
对光照强度的要求相对比较低
如大多数的绿叶蔬菜
葱蒜类蔬菜
兰科花卉
观叶植物等
其光饱和点一般在3万勒克斯以下
再看一下光质及光分布
对园艺作物的影响
不同光质的生理效应是不一样的
这张表给出了不同光质对植物的影响
大于1000nm的光
植物吸收以后能够转变为热能
促进干物质的积累
但不参与光合作用
720到1000nm的光
对植物生长起作用
700到800nm辐射称为远红光
对光周期及种子形成有重要作用
并控制开花及果实颜色
610到720nm的光是红橙光
被叶绿素强烈吸收
光合作用最强
表现为强的光周期作用
510到610nm主要为绿光
叶绿素吸收不多
光合效率也较低
400到510nm主要为蓝紫光
叶绿素吸收最多
表现为强的光合作用与成型作用
320到400nm的光
主要起成型和着色作用
小于320nm的紫外光
对大多数植物有害
可能导致植物气孔关闭
影响光合作用
促进病菌的感染
此外光质的变化
还会影响园艺作物的产量和品质
紫外光会影响vc的合成
果实的着色和风味等等
光分布影响作物的生长
光分布不均匀
导致园艺作物生长不一致
这在日光温室里表现最突出
自然光包括可见光
紫外光和红外线
可见光是指400到760nm的光
占到了自然光中的43%左右
紫外线是275到400nm的光
占到自然光的8.7%
红外线是大于760纳米的光
占到48.3%
这张图就是太阳辐射光谱图
不同光谱对植物生长的作用
我们前面已经介绍了
再来看一下光照强度的度量
光照强度的度量有光照度
光合有效辐射照度
光合有效光量子流量密度等
光照度是根据人的视觉光谱的光效应
确定的单位面积光通量
以555nm黄绿光感觉量为1
单位是lx(勒克斯)
光合有效辐射照度指的是
单位时间 单位面积上
照射的光合有效辐射能量
单位是W/m2
光合有效光量子流密度指的是
单位时间 单位面积上
照射的光合有效辐射光量子数
单位是微摩尔每平方米每秒(µmol/m2.s)
太阳总辐射照度指的是
单位时间 单位面积上
照射的太阳总辐射能
单位是W/m2
光照度 辐射照度 光量子流密度等
不同光照度量单位
与光谱能量分布密切相关
它们之间没有固定的比例关系
只是在确定的光谱能量分布情况下
才有明确的相关关系
一般天气自然光照下
几种光照度量单位的近似换算关系
可以看一下
下面这张表中的数据
我们来看一下这个表
1000lx的光照度
约相当于4W/m2的
光合有效辐射照度
约相当于18µmol/m2.s的
光合有效辐射光量子流密度
对应的太阳总辐射照度是10W/m2
同学们记住这个换算关系呢
就可以对不同光照度量单位之间的数值
进行转换
绿色植物吸收的波长
与人眼所感觉的波长范围并不一致
这两张图给出了
植物对不同光谱的相对敏感性
和人眼对不同光谱的相对敏感性
我们能够看到对植物而言
在400nm和680nm处
即蓝紫光和红橙光吸收比较多
而人的眼睛对绿光更敏感
所以 我们用辐射能通量密度
能够更客观的反应光对植物的作用
而lx（勒克斯）呢
是我们人眼对光的一个敏感度
在这一小节
我们介绍了园艺设施的光环境特点
光强 光周期和光质
对园艺作物生长的影响
光照强度度量单位
及其之间的换算关系
同学们下去呢
可以把它好好的消化吸收一下
我们今天呢
这一小节就到这里结束
-第一节 设施园艺在国民经济中的地位和作
--第一章第一节作业
-第二节 小节设施园艺的发展历史与成绩
--发展历史和成绩 作业
-第三节 设施园艺的主要内容与特点
--主要内容 作业
-第1节 简易园艺设施之地面简易覆盖
--地面简易覆盖作业
-第2节 简易园艺设施之近地面覆盖
--近地面简易覆盖作业
-第3节 地膜覆盖
--地膜覆盖作业
-第4节 塑料薄膜中、小拱棚
--塑料中小拱棚作业
-第5节 塑料薄膜拱棚之大棚结构
--大棚结构作业
-第6节 塑料薄膜拱棚之大棚性能与应用
--大棚性能与应用作业
-第7节 温室之温室分类与单屋面温室结构参数
--温室分类与结构作业
-第8节 温室之单屋面温室类型与结构
--单屋面温室类型与结构
-第9节 温室之单屋面温室性能与应用
--单屋面温室与性能 作业
-第10节 温室之现代化温室
--现代化温室 作业
-第1节 园艺设施覆盖材料历史沿革及要求
--历史与分类 作业
-第2节 透明覆盖材料及应用之普通薄膜
--普通薄膜 作业
-第3节 透明覆盖材料及应用之功能薄膜
--功能膜 作业
-第4节 透明覆盖材料及应用之EVA膜
--EVA 膜作业
-第5节 透明覆盖材料及应用之地膜
--地膜覆盖 作业
-第6节 半透明与不透明覆盖材料
--半透明与不透明材料 作业
-第1节 园艺设施内的光环境
--光环境作业
-第2节 影响园艺设施光环境的因素
--光环境影响因素作业
-第3节 光照环境的调节与控制
--光环境调控
-第4节 设施环境调控之温度特征
--温度环境作业
-第5节 设施环境调控之温度调控
--温度调控作业
-第6节 设施环境调控之空气湿度
--空气湿度作业
-第7节 设施环境调控之土壤湿度
--土壤湿度作业
-第8节 设施环境调控之气体调控
--气体调控作业
-第9节 设施环境调控之土壤特点
--土壤特点作业
-第10节 设施环境调控之土壤调控
--土壤调控作业
-第11节 设施园艺的综合环境管理
-第1节 温室园区规划设计
--设施园区规划设计
-第2节 日光温室的设计（一）
--日光温室设计1 作业
-第3节 日光温室的设计（二）
--日光温室设计（二）作业
-第4节 日光温室的设计（三）
--日光温室设计（三）作业
-第1节 工厂化育苗概述
--工厂化育苗作业
-第2节 工厂化穴盘育苗的配套设备
--穴盘育苗设备作业
-第3节 工厂化嫁接育苗
--嫁接育苗作业
-第4节 穴盘育苗管理技术之一
--穴盘育苗管理技术之一作业
-第5节 穴盘育苗管理技术之二
--穴盘育苗管理技术之二 作业
-第6节 园艺作物设施栽培特点
--园艺作物设施栽培特点 作业
-第7节 设施蔬菜栽培区划
--设施蔬菜栽培区划 作业
-第1节 无土栽培的历史与现状
--无土栽培历史和现状-作业
-第2节 营养液组成的原则
--营养液组成 -作业
-第3节 营养液氮源与铁源的选择
--氮源与铁源-作业
-第4节 营养液的配制技术
--营养液的配置技术-作业
-第5节 营养液的管理技术
--营养液管理技术-作业
-第6节 水培技术
--第6节 水培技术
--水培技术-作业
-第7节 基质栽培技术
--基质栽培技术-作业
