设施土壤环境调控

第五节土壤环境特点及其调节控制,垄作后根际微生态系统中能量流动、物质循环和结构变化,土壤温度升高,土壤酶活性增强,微生物组成及数量改变,根量增加，活性增强,土壤理化性质改善,一、园艺作物对土壤环境的要求,1、产品器官鲜嫩多汁，产品器官大，喜肥喜水，土壤水肥充足,2、园艺作物根系吸肥能力强，对土壤要求高（质地以壤土为好，保水保肥、有机质高）,3、对土壤环境敏感，喜NO3-N，对B、Ca敏感,4、对土壤中O2浓度敏感,、对土壤pH适应性不同,、土壤盐分过高，易产生生育障碍,你怎么了？,唉，我从小缺钙，营养不良唄,、设施内土壤盐分积聚现象突出,、过量施肥（N肥）导致土壤酸化,土壤酸化会抑制Ca、P、Mg的吸收,二、园艺设施内土壤环境特点,、土传病虫害严重,、土壤连作障碍问题突出,、设施土壤N、P、浓度变化与露地不同,NO3-N残留量高,P转化率高富集,K不足,Root-knotnematodedamage,Cucumberroot,Potato,Damagecausedbyroot-knotnematodes,三、设施内土壤环境的调节与控制,、合理施肥平衡、配方施肥,土壤养分平衡法：,根据蔬菜的需肥规律，土壤的供肥特性和肥料效应，提出施肥计划,N肥利用率,P肥利用率,K肥利用率,腐熟鸡粪N、P、K利用率,腐熟猪粪N、P、K利用率,土壤有效养分校正系数法：,在土壤养分平衡法基础上提出的。通过大量实验获取土壤有效养分矫正系数，碱解N0.6、有效P0.5、有效K.0,养分淋洗,土壤溶液分析,叶片分析,校正,作物,根部吸收,time,NPK,A,NO3NH4KCaMgFeZnpH,灌溉施肥,校正,肥料配方,K,P,N,H+/OH-,灌溉水分析,灌溉制度,根际养分状况,作物营养吸收曲线,速效肥要考虑安全性，施肥与灌溉要相结合,多施有机肥,使用缓施肥,2、在确定施肥量的基础上兼顾施肥种类,什么是灌溉施肥?,我们把化学肥料溶解于灌溉系统(灌溉水)中,灌溉施肥(FERTIGATION)就是通过灌溉系统为植物提供营养物质。,植物根系可以同时得到水和养分的供应,简介,蔬菜的灌溉施肥,凝灰岩砾石上温室番茄的滴灌,珍珠岩基质上温室草莓的滴灌,3、改良土壤增施有机肥，施用秸杆降低土壤盐分含量,4、通过灌水洗盐,5、土壤消毒,药剂消毒：甲醛、硫磺熏蒸、氯化苦,蒸汽消毒：是土壤热处理消毒中最有效的方法,1、甲醛：50100倍，覆膜2天，2周后使用。2、硫磺粉：定植前23天熏蒸3、氯化苦：床土堆高30cm，在床土深10cm处每隔30m3注入药液35cm，覆盖7-10天，放风1030天。,蒸汽消毒,1、普通蒸汽消毒法：（1）霍奇森（Hodgson）（2）蒸汽梨法：（3）排水瓦法：（4）帆布软管法：2、混合蒸汽消毒法,、无药剂的毒害,、不用移动土壤，消毒时间短，省工,、通气能形成团粒结构，改善土壤理化性状,、使土壤中不溶态养分变为可溶态,、能和加温锅炉兼用,、消毒降温后即可栽培作物,只对表层土壤有效,6、客土、轮作和无土栽培,柑桔的灌溉施肥,果园中的液肥贮存罐,滴灌,微喷灌溉,简介,柑桔树苗的滴灌,一、综合环境管理的目的、意义,概念,综合环境管理，是以实现作物的增产、稳产为目标，把关系到作物生长的多种环境要素（温度、湿度、光照等）都维持在适于作物生长的水平，既省工又节能，便于管理的一种环境控制方法,原则,同时满足作物生长需要及获取最大经济效益（投入、产出比）,第六节、设施园艺的综合环境管理,（一）、依靠人进行的综合管理,对管理人员要求：,二、综合环境管理的方式,、计算机在设施园艺综合环境管理中的应用现状,始于世纪年代,年日本东京大学学者首先将计算机用于温室综合环境控制,年代中后期，设施园艺发达的荷兰、日本、以色列，计算机已广泛应用于环境综合控制,我国始于世纪年代，“九.五”期间迅速发展,(二)采用计算机的综合环境管理,、计算机在温室设施管理与控制中的应用,环境控制,数据采集,图象分析和处理,作物模拟模型,单因子控制,复合因子控制,现代设施园艺高技术不仅可以通过计算机实现自动测量和控制，而且还可以利用计算讥建立各种生长模式、专家系统实现设施环境的自动管理.,1计算机对设施环境的控制和管理,单纯环境因子的控制日本的T.Kozai在组培实验室中研制了一套微机控制种苗繁殖和驯化装置，提高了种苗的成活率，缩短了育苗时间30-40%;同时他还研制了一种遥控温室环境控制网络系统，把农户的水培太阳温室群内的微电脑、个人计算机通过电话线、接口与干叶大学园艺工程研究室的微机连接起来形成计算机网络，由千叶大学的微机来控制、管理温室。,环境因子和作物产量顶测,通过生长-环境模拟预测产量日本还建立了各种层次的情报网，通过公用电视天线把气象预报(霜冻、大风警报等)送到农户，进行农业气象服务。,3.专家系统进行温室管理,它是应用知识工程的方法总结特定领域中专家的知识和经验，使之规范化、系统化，形成专家系统软件，它可以完成与专家水平相当的咨询工作，并可为用户提供建议和决策。1988年利用一种最新的神经计算机系统诊断大豆病害，监测动植物健康状况，识别作物生长图象、苹果的形状，并进行苹果自动筛选分类。,4植物工厂目动化,荷兰、日本植物工厂自动化生产线，如育苗、移栽、收获、传送、清洗、包装等全由计算机控制。日本的Konesho和Gyobuzawa园艺场的植物工厂生产的萝卜苗、豆芽菜其浸种、发芽、控温、喷淋、传送、包装等过程全部自动化，只需要5-6天即可上市。日本电力研究所的植物工厂水培生菜、菠菜、千宝菜，其控温、通风、补光、双层覆盖幕、喷灌、营养液循环及栽培床的传送都由计算机控制，每天能上市500公斤优质蔬菜。,（一）、首先对管理项目分类，实现人和环境的互补性,由计算机信息处理装置能进行管理的项目,靠人的经验作综合判断和管理的项目,需人和计算机合作共同管理的项目,三、设施园艺计算机综合环境管理系统,移动式喷灌机,补光系统,温度自动探测器,自控系统,现代化温室采暖系