园艺植物设施栽培研究

1、第八章第八章 园艺植物设施栽培研究园艺植物设施栽培研究 n园艺植物设施栽培指在不适宜园艺植物园艺植物设施栽培指在不适宜园艺植物生长发育的寒冷或炎热季节，利用专门生长发育的寒冷或炎热季节，利用专门的保温防寒或者降温放热设备，人为地的保温防寒或者降温放热设备，人为地创造适宜园艺植物生长发育的小气候条创造适宜园艺植物生长发育的小气候条件进行的生产。件进行的生产。n园艺植物生产设施包括：风障、荫障、荫棚、薄园艺植物生产设施包括：风障、荫障、荫棚、薄膜覆盖、阳畦、温床、塑料拱棚、温室、软化室膜覆盖、阳畦、温床、塑料拱棚、温室、软化室（窖）或其他遮光设施等。（窖）或其他遮光设施等。n生产方式有早熟栽培、延

2、后栽培、越冬及冬季促生产方式有早熟栽培、延后栽培、越冬及冬季促成栽培、地膜及简易覆盖栽培、软化栽培、假植成栽培、地膜及简易覆盖栽培、软化栽培、假植栽培、炎夏降温、防雨措施栽培及其他如无土栽栽培、炎夏降温、防雨措施栽培及其他如无土栽培（水培、砂培、雾培、岩棉培）等。培（水培、砂培、雾培、岩棉培）等。设施栽培研究主要包括：设施栽培研究主要包括：n不同地区不同类型的温室、大棚等园艺设施的结不同地区不同类型的温室、大棚等园艺设施的结构和性能研究，研制良好保温、节能、采光、降构和性能研究，研制良好保温、节能、采光、降温的温室，逐步使结构标准化、设备现代化、管温的温室，逐步使结构标准化、设备现代化、管理自

3、动化。理自动化。n培育适于设施栽培的果树、蔬菜、花卉新品种并培育适于设施栽培的果树、蔬菜、花卉新品种并探索其配套栽培技术，尤其是安全生产和质量控探索其配套栽培技术，尤其是安全生产和质量控制技术。制技术。n研究连作条件下解决土壤盐渍化及病虫害防治方研究连作条件下解决土壤盐渍化及病虫害防治方法等。法等。主要内容主要内容n设施栽培试验设计的特点设施栽培试验设计的特点*n小气候的测定小气候的测定#n二氧化碳施用的研究二氧化碳施用的研究n设施栽培土壤盐渍化的研究设施栽培土壤盐渍化的研究第一节第一节 设施栽培试验设计特点设施栽培试验设计特点一、试验特点一、试验特点n由于受设施自身结构的限制，在不同部位其温

4、度的由于受设施自身结构的限制，在不同部位其温度的水平和垂直分布、光照强度、光照时间和分布等很水平和垂直分布、光照强度、光照时间和分布等很难均匀一致，甚至局部产生的差异很大。这种局部难均匀一致，甚至局部产生的差异很大。这种局部差异增加了设施试验的复杂性。差异增加了设施试验的复杂性。n温室、温床等设施面积小，试验小区面积、重复次温室、温床等设施面积小，试验小区面积、重复次数都受到一定限制。数都受到一定限制。二、设施试验设计要点及注意事项二、设施试验设计要点及注意事项1、增加地端保护行、增加地端保护行：冷床、温床及大棚温室四周由于遮光、：冷床、温床及大棚温室四周由于遮光、热量的散失，气温较低，光照不

5、足，对大棚的通道温度影响热量的散失，气温较低，光照不足，对大棚的通道温度影响更大，一般不宜安排试验小区，而只能作为保护行。更大，一般不宜安排试验小区，而只能作为保护行。2、小区的形状：以长方形为好，小区长边与温度、光照的、小区的形状：以长方形为好，小区长边与温度、光照的变化方向相一致。长宽比一般为变化方向相一致。长宽比一般为 1:5 或或 2:5.3、注意散热器位置、注意散热器位置4、重复的安排：同一个试验最好安排在同一个设施内、重复的安排：同一个试验最好安排在同一个设施内 n：同一个试验最好安排在同一座温床或温室，以避免气候条件的差别，在不得已的情况下可以安排在几座温床或温室，每一座温室或大

6、棚安排1-2个重复，但不允许把一个重复的不同处理安排在不同的温床或温室中。n5、小区面积和重复次数小区面积和重复次数：一：一般比大田面积小，长边与温度或光照的变化相一致。一般重复3-4次。n6、提高试验田间管理的一致性：确保试验的精确、提高试验田间管理的一致性：确保试验的精确度度 加热系统加热系统 热水管道热水管道n预备试验可以不设重复，每隔预备试验可以不设重复，每隔2-32-3个小区设置个小区设置1 1个对个对照，正式试验则要设置照，正式试验则要设置3-43-4次重复。次重复。n因设施面积较小，每个试验中的处理数目不宜过多。因设施面积较小，每个试验中的处理数目不宜过多。蔬菜名称育苗（温床、温

7、室）栽培（温室、大棚）面积（m2）重复次数面积（m2）重复次数番茄、茄子、辣椒1.0-2.03-46.6-13.03-4黄瓜2.0-3.03-413.0-20.03-4莴苣2.0-3.03-46.6-13.03-4芹菜1.0-2.03-46.6-13.03-4设施试验小区面积及重复次数设计参考数值设施试验小区面积及重复次数设计参考数值第二节小气候的测定第二节小气候的测定一、设施方位和屋面倾斜角度的测定一、设施方位和屋面倾斜角度的测定n方位用指北针测定，屋面角度可以用测斜仪方位用指北针测定，屋面角度可以用测斜仪测定，拱圆式温室屋面角度可以通过测定不测定，拱圆式温室屋面角度可以通过测定不同部位曲线

8、切线与地面的夹角确定。同部位曲线切线与地面的夹角确定。二、温度测定二、温度测定n不同结构和覆盖物的保温效果和降温效果不同结构和覆盖物的保温效果和降温效果n温度的水平和垂直变化温度的水平和垂直变化n不同季节或不同天气的增温效应不同季节或不同天气的增温效应n设施内温度的日变化和季节变化设施内温度的日变化和季节变化n地表和土壤温度的变化地表和土壤温度的变化n酒精温度计酒精温度计 、电子感应温度计、电子感应温度计 、温度传感器、温度传感器n多点测量，测定时感温部位应在测定点上，而且多点测量，测定时感温部位应在测定点上，而且要用挡板覆盖。要用挡板覆盖。n季节变化可以间隔季节变化可以间隔10 d 10 d

9、 或一个节气测定或一个节气测定1 1次，如次，如规定的测定时间没有代表性，可以推迟补测规定的测定时间没有代表性，可以推迟补测 1 1 次。次。n日变化观测时间要能显示出温度的变化，包括最日变化观测时间要能显示出温度的变化，包括最高和最低温度，最好与气候观测的时间相同，以高和最低温度，最好与气候观测的时间相同，以便比较，一般在每天便比较，一般在每天 2 2 时、时、8 8 时、时、14 14 时、时、20 20 时测时测定。定。三、光照测定三、光照测定n光照强度、光照时间、光分布和光质光照强度、光照时间、光分布和光质n照度计测定光照强度和透光率，测定时感光部位应照度计测定光照强度和透光率，测定时

10、感光部位应在植株叶层分布最多的地方，有时也可叶层和植株在植株叶层分布最多的地方，有时也可叶层和植株表面测定两次，同时测定室外光照，以计算不同结表面测定两次，同时测定室外光照，以计算不同结构和覆盖物的透光百分率。构和覆盖物的透光百分率。n季节变化和日变化测定方法参照温度测定方法。季节变化和日变化测定方法参照温度测定方法。四、通风量及二氧化碳测定四、通风量及二氧化碳测定n通风量用热线微风仪测定，也可用阿斯曼风速仪测定通风量用热线微风仪测定，也可用阿斯曼风速仪测定n目前要迅速、准确的测定空气中目前要迅速、准确的测定空气中COCO2 2浓度还比较困难浓度还比较困难 化学反应法化学反应法 光折射法光折射

11、法 导电率法：导电率法：NaOH NaOH 与与 COCO2 2 反应是导电率发生变化反应是导电率发生变化 红外线红外线COCO2 2分析仪：分析仪：所有气体在波长所有气体在波长 1.5 - 2.51.5 - 2.5m m 的的红外线光谱范围内都有固定的吸收光谱，且红外线部红外线光谱范围内都有固定的吸收光谱，且红外线部分的吸收量与吸收气体的浓度成正比。分的吸收量与吸收气体的浓度成正比。第三节第三节 二氧化碳施肥研究二氧化碳施肥研究n设施内的设施内的 COCO2 2 的来源：空气固有的、作物呼吸作用、的来源：空气固有的、作物呼吸作用、有机物分解发酵、煤炭柴草燃烧等放出的有机物分解发酵、煤炭柴草燃

12、烧等放出的n设施中夜间设施中夜间 COCO2 2 浓度比外界高，白天日出后果树的浓度比外界高，白天日出后果树的光合作用逐渐加强，二氧化碳浓度降低，由于室内光合作用逐渐加强，二氧化碳浓度降低，由于室内气体交换受到了限制，气体交换受到了限制，使植物处于饥饿状态，使植物处于饥饿状态，影响影响了果树正常的光合作用；同时，了果树正常的光合作用；同时，由于棚室内的光照由于棚室内的光照强度大大低于外界，强度大大低于外界，光合同化能力也有所下降。光合同化能力也有所下降。n目前大气中目前大气中 COCO2 2 的浓度通常为的浓度通常为 0.0300.030 - O.034- O.034，该，该含量虽能基本满足园

13、艺植物正常生长发育的需要，但并含量虽能基本满足园艺植物正常生长发育的需要，但并不能使果树达到最大光合效率，获得最佳产量。增施不能使果树达到最大光合效率，获得最佳产量。增施 COCO2 2 气肥不仅可提高产量，而且还能提高品质，增强抗性。气肥不仅可提高产量，而且还能提高品质，增强抗性。n试验证明。在密闭条件下，通过提高试验证明。在密闭条件下，通过提高 CO2 CO2 的浓度，可以的浓度，可以弥补因光照不足而导致的光合能力下降。当棚室内弥补因光照不足而导致的光合能力下降。当棚室内 CO2 CO2 浓度达到自然条件下的浓度达到自然条件下的 3 3 倍时。光合强度则提高到原来倍时。光合强度则提高到原来

14、的的 2 2 倍以上，而且在弱光条件下效果更明显。倍以上，而且在弱光条件下效果更明显。n温室、大棚的密闭条件好，为二氧化碳施肥创造温室、大棚的密闭条件好，为二氧化碳施肥创造了条件，又由于可以补偿冬季弱光的作用，世界了条件，又由于可以补偿冬季弱光的作用，世界上普遍使用，提高二氧化碳浓度可以增强同化效上普遍使用，提高二氧化碳浓度可以增强同化效能，促进根系的发育，植株生长旺盛。莴苣等叶能，促进根系的发育，植株生长旺盛。莴苣等叶菜类可增产，果菜类表现提前生育，菜类可增产，果菜类表现提前生育，多花、坐果率高，一般可增产。多花、坐果率高，一般可增产。一、设施内二氧化碳浓度的变化一、设施内二氧化碳浓度的变化

15、n设施类型、面积及空间大小、通风换气窗开关状况设施类型、面积及空间大小、通风换气窗开关状况以及所栽培的作物种类、生育阶段和栽培条件等不以及所栽培的作物种类、生育阶段和栽培条件等不同，设施内同，设施内 COCO2 2 浓度日变化差异很大。浓度日变化差异很大。n栽培床的有机物对设施内栽培床的有机物对设施内 COCO2 2 浓度变化影响很大。浓度变化影响很大。 1 1吨有机物完全分解后能释放吨有机物完全分解后能释放 l.5 l.5 吨二氧化碳吨二氧化碳二、二氧化碳的施用浓度和技术二、二氧化碳的施用浓度和技术n1500-3000 mg/L1500-3000 mg/L为作物适宜的为作物适宜的COCO2

16、2浓度。浓度。nCOCO2 2 施用量施用量=设施容积（设施容积（m m3 3）/ /设施床面（设施床面（m m2 2）换气换气率率(n/nr)(n/nr)COCO2 2设定浓度设定浓度(g/m(g/m3 3)-)-外界大气中外界大气中COCO2 2浓度浓度(g/m(g/m3 3)+)+作物作物COCO2 2浓度吸收量浓度吸收量(g/m(g/m3 3)-)-床面床面COCO2 2发生量发生量(g/m(g/m3 3)1 1、COCO2 2主要来源主要来源n酒精酿造副产品：气态、液体、固体（干冰）n空气分离：液体n化学分解：强酸和碳酸盐反应放出CO2。n碳素或碳氢化物（煤、炭、煤油、液化石油气、沼

17、气等）充分燃烧产生CO2n利用有机物分解发酵放CO2 ：施用有机肥、在温室内在冬季利用秸秆发酵一方面产生热量，另一方面产生大量CO2 2 2、 COCO2 2施用时期施用时期n作物种类、栽培方式、栽培床状况以及天气变化等而异。作物种类、栽培方式、栽培床状况以及天气变化等而异。n根据果树的生理特点，在光照强度达到根据果树的生理特点，在光照强度达到1 0003 000 Lx后，后，才能开始吸收二氧化碳进行光合作用，因此，日出后才能开始吸收二氧化碳进行光合作用，因此，日出后0.51.0 h(小时小时)可以开始施用二氧化碳气肥。可以开始施用二氧化碳气肥。由于上午的同化由于上午的同化量占全天的量占全天的

18、6O6O7O7O，因此，为节约气肥用量，在上午施因此，为节约气肥用量，在上午施用用2 23 h(3 h(小时小时) )即可。即可。就果树的生长时期而言，在开花坐就果树的生长时期而言，在开花坐果后开始施用，直到产品收获前几天停止施用。果后开始施用，直到产品收获前几天停止施用。n果菜作物，果菜作物，在开花坐果后开始施用，直到产品收获前几天在开花坐果后开始施用，直到产品收获前几天停止施用。停止施用。叶菜作物在幼苗定植后开始施用。若肥水充足，叶菜作物在幼苗定植后开始施用。若肥水充足，温度高，可在开花前施用。温度高，可在开花前施用。 n 温室中的CO2浓度在一天中的变化是夜间的浓度高，日出后蔬菜开始光合

19、作用时CO2浓度急剧下降，光的强度为5000Lx时浓度最低，随着升温、通风与外界持平。合理的方法是在密闭条件下进行，换气通风前小时使用效果最好。n合理使用CO2可以提高光合作用的效率，增加生长和结果，施用不当会造成徒长等不良后果，如何根据蔬菜的种类、肥水条件、植株的生长状况来灵活掌握很重要。n试验表明，在育苗期和坐果后使用效果好。在肥水充足、温度高，开花前使用，由于同化产物以淀粉形式积累在叶片中而造成徒长。3 3、施肥方法、施肥方法n增施有机肥增施有机肥n通风换气通风换气n施固体二氧化碳气肥施固体二氧化碳气肥:干冰干冰n化学反应法化学反应法n燃烧法：燃烧法：白煤油白煤油n高压钢瓶供气法高压钢瓶

20、供气法4 4、注意事项、注意事项n施用施用COCO2 2要考虑作物要考虑作物生长发育时期生长发育时期，效果更好。，效果更好。n补充补充COCO2 2肥，必须肥，必须连续使用连续使用，否则效果不明显。，否则效果不明显。n作物不同发育期施用的作物不同发育期施用的COCO2 2浓度不同浓度不同，不宜过高。，不宜过高。否则会出现裂果卷叶、植株衰老等生理障碍，甚否则会出现裂果卷叶、植株衰老等生理障碍，甚至导致作物死亡，所以施放浓度宁可低些，也不至导致作物死亡，所以施放浓度宁可低些，也不要过高。同时要充分考虑经济效益问题。要过高。同时要充分考虑经济效益问题。nCOCO2 2施肥只有在施肥只有在密闭设施条件

21、下密闭设施条件下进行，如经常通风进行，如经常通风换气，换气，COCO2 2浓度不会提高。浓度不会提高。n增施增施COCO2 2之后，作物的叶片肥大，植株生长茂盛，之后，作物的叶片肥大，植株生长茂盛，必须采取相应的栽培技术措施，必须采取相应的栽培技术措施，适当控制生长，适当控制生长，促进发育，防止植株早衰促进发育，防止植株早衰。n增施增施COCO2 2之后根系吸收之后根系吸收磷、钙、锰减弱磷、钙、锰减弱，可采用根，可采用根外追肥以补充根系吸肥不足。外追肥以补充根系吸肥不足。第四节第四节 土壤盐渍化研究土壤盐渍化研究设施内土壤盐类积累原因：设施内土壤盐类积累原因：n栽培中大量施肥，其中硫酸根和经土

22、壤硝化作用产栽培中大量施肥，其中硫酸根和经土壤硝化作用产生的硝酸盐积累在土壤中。生的硝酸盐积累在土壤中。n设施内土壤不能淋到雨水，经土壤毛细管作用，土设施内土壤不能淋到雨水，经土壤毛细管作用，土壤中水分从下而上移动，使残留和积累的盐类不仅壤中水分从下而上移动，使残留和积累的盐类不仅很少流失，反而随着水分向上移动，反而随着水分很少流失，反而随着水分向上移动，反而随着水分向上移动，积累在土壤表层。向上移动，积累在土壤表层。土壤中盐类浓度对园艺植物的影响依其种土壤中盐类浓度对园艺植物的影响依其种类和土壤类型而不同。砂土生育障碍临类和土壤类型而不同。砂土生育障碍临界点最低，腐殖质壤土最高。界点最低，腐

23、殖质壤土最高。一、设施内土壤盐类浓度一、设施内土壤盐类浓度n设施内土壤盐类浓度与设施使用年限成正比，与化设施内土壤盐类浓度与设施使用年限成正比，与化学肥料的种类有关学肥料的种类有关n土壤胶体粒子带负电荷，可吸收阳离子不能吸收阴土壤胶体粒子带负电荷，可吸收阳离子不能吸收阴离子，阴离子溶于土壤溶液中。离子，阴离子溶于土壤溶液中。n硫酸盐、磷酸盐分别与土壤中钙、铁、铝等结合后硫酸盐、磷酸盐分别与土壤中钙、铁、铝等结合后所形成的化合物溶解度低，对土壤溶液浓度影响较所形成的化合物溶解度低，对土壤溶液浓度影响较小。小。硝酸盐、氯化物硝酸盐、氯化物易溶于水，对土壤溶液浓度影易溶于水，对土壤溶液浓度影响较大。

24、响较大。n测定方法：测定方法：电传导仪测定土壤浸出夜的电电传导仪测定土壤浸出夜的电传导度，以毫欧（传导度，以毫欧（m）。）。n1 份干土加份干土加2-5份水搅拌，数小时后测定提份水搅拌，数小时后测定提取液电传导度。取液电传导度。n原理：原理：水溶解的电解质越多，越容易通过水溶解的电解质越多，越容易通过电流，则电传导度也越大。电流，则电传导度也越大。（一）不同种类和品种园艺作物的耐盐性（一）不同种类和品种园艺作物的耐盐性n观察不同土壤盐分条件对不同作物（不同生育期）观察不同土壤盐分条件对不同作物（不同生育期）生长的影响及作物产量的降低程度，同时测定土生长的影响及作物产量的降低程度，同时测定土壤浸出液的电传导度，确定园艺作物（不同生育壤浸出液的电传导度，确定园艺作物（不同生育期）正常生长的电传导度界限。期）正常生长的电传导度界限。n耐盐性强的作物