第四章 设施环境调控

第一节 光照条件及其调控

一 设施光照环境特点

三 设施光照环境调控

二 光照条件对作物生长发育的影响

一 设施光照环境特点

光照度

光照时数

光　　质

1 ．光照度低于外界2 ．光照度随时间的变化与自然光照同步，但变化较外界平缓。3 ．光照度在空间上分布不均匀

垂直方向　由上向下递减 水平方向

日光温室　 塑料大棚　 东西方向上

南北方向上

温室中的光比大棚中的光在分布上更不均匀，是由于后墙、后坡、东、西墙的遮阴。冬天温室的入射光要比夏天多一些，而分布也比夏天均匀些。（这是按照设计温室的要求，即冬天是光入射最多以确保此时得到充足的热量的要求）

后坡遮荫

西墙下午遮荫

东墙上午遮荫

中线以南为强光区，以北光照相对弱

东西向大棚光照分布

南北向大棚光照分布

光照度

光照时数

草苫

光　　质

一 设施光照环境特点

光照时数短，往往不超过 7-8 小时，成为冬季生产的主要影响因素

光照时数 光　　质

紫外线减

少

光照度

一 设施光照环境特点

光质的改变与薄膜的成分、颜色等有关系；玻璃、硬质塑料板材的特性，也影响光质的成分。在膜里添加光质转化剂，可以使进入设施内的光转变为以蓝紫光为主的光。

二、光照对作物生长发育的影响

光照强度 光质 光照时数

类别 涵义代表植物

蔬菜 花卉 果树

阳性植物对光照强度要求高，光饱和点在 6 ～ 7万 lx 。必须在完全的光照下生长，不能忍受长期荫蔽环境，一般原产于热带或高原阳面。

西、甜瓜 茄果类

2 年生花卉 宿根花卉球根花卉 木本花卉仙人掌类

葡萄 樱桃桃

阴性植物多数起源于森林的下面或阴湿地带，不能忍受强烈的直射光线，多产于热带雨林或阴坡。。对光照要求弱光饱和点在2.5 ～ 4 万 lx ，光补偿点也很低。

多数绿叶菜葱蒜类

兰科、姜科观叶植物、凤梨科天南星科秋海棠科

中性植物对光照要求不严格，一般喜欢阳光充足，但在微阴下生长也较好，光饱和点在4 ～ 5 万 lx 。

黄瓜、甜椒、甘蓝类、白菜类、萝卜

萱草、玉竹麦冬草

李子、草莓

二、光照对作物生长发育的影响

光周期现象：一天之内光照时数对作物开花结实生长发育影响的现象。 光周期现象在生产中的应用：

在花卉上可以通过控制光的长短来控制开花。在蔬菜上，菠菜、莴笋、葱头在长光照的条件下也能抽苔开花，应避免。日照长短不影响黄瓜开花但影响花雌雄的分化，日照短利于雌花形成。黑暗时间是诱导短光性蔬菜开花的关键；而长光性蔬菜则是光照时数重要。以块茎、鳞茎等贮藏器官休眠的花卉，如水仙、仙客来、郁金香、小苍兰等，其贮藏器官的形成受光周期的诱导与调节。果树生长周期长，对光照时数要求主要是年积累量。

光照强度 光照时数 光质

二、光照对作物生长发育的影响 光照强度 光照时数 光质

类别 涵义 代表植物

长日植物 要求光照在 12 ～ 14h以上才能开花结实

唐菖蒲、多数绿叶菜、甘蓝类、豌豆、葱、蒜等，

短日植物 要求光照在 12 ～ 14h以下才能开花结实

一品红、菊花、丝瓜、豇豆、扁豆、茼蒿、苋菜、蕹菜。

日中性植物

对光照长短没有严格的要求

茄果类、菜豆、黄瓜。

二、光照对作物生长发育的影响

光照强度 光照时数 光质

可见光390-7600nm

红外光＞ 760nm

紫外光290-390nm

具有抑制植物生长的作用；对植物体内 VC 的含量影响大，紫外光越强 VC含量越高；紫外光对果实着色也有很大影响。

叶绿素吸收太阳光中的红橙光、蓝紫光最多，这两种光也是植物光合作用旺盛进行的光源。

红外光主要是产生热量，特别是大于 1000nm 的红外光是产生热量的主要光源。

结构、形状

骨架结构

透明覆盖物

方位

三 设施光照环境的调节控制

㈠、影响光照环境的因素

农事操作

骨架结构

结构、形状

透明覆盖物

方位

三 设施光照环境的调节控制

㈠、影响光照环境的因素

农事操作

横拉杆的阴影

竖杆阴影的一天变化

透明覆盖物

骨架结构

结构、形状

方位

三 设施光照环境的调节控制

㈠、影响光照环境的因素

农事操作

透明覆盖物

骨架结构

结构、形状

方位

三 设施光照环境的调节控制

㈠、影响光照环境的因素

农事操作

PE 透光率 75% ，保温和伸缩性差，易老化不吸尘

PVC 透光率 85% ，保温和伸缩性好，耐老化易吸尘

EVA 性能介于 PE 和 PVC 之间，是三层复合膜

PET 高强度、光泽度、透明，刚性好、耐磨、折叠、针穿、抗撕裂、抗老化

FRP 0.7-0.8mm ，透光率不好，寿命 10 年

PRA 不耐火，寿命 15 年

MMA 1.3-1.7mm ，高透光率且衰减慢，保温好耐污染

PC 板材

0.8-1mm ，中空 6-10mm 。保温好高透光率，耐衰减，重量轻，阻燃、防露水，不易破裂

方位

骨架结构

透明覆盖物

结构、形状

三 设施光照环境的调节控制

㈠、影响光照环境的因素

农事操作偏西：抢阴 偏东：抢阳

农事操作

骨架结构

透明覆盖物

结构、形状

三 设施光照环境的调节控制

㈠、影响光照环境的因素

方位

帘子的揭盖时间；

种植密度；

地膜的覆盖；

反光幕的应用。

合理间距

设计布局

选择材料

栽培管理

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

㈡、如何调控

设计布局

选择材料

栽培管理

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

㈡、如何调控

受光面的角度从上而小逐渐减小，入射角却逐渐增大

选择材料

栽培管理

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

优质棚膜

设计布局

㈡、如何调控

选择材料

栽培管理

薄膜清洁

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

反光幕设计布局

㈡、如何调控

选择材料

栽培管理

薄膜清洁

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

设计布局

㈡、如何调控

选择材料

栽培管理

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

设计布局

㈡、如何调控

选择材料

栽培管理

遮　　光

三 设施光照环境的调节控制

不要固定拉、放帘子的时间，尽可能的延长受光时间；

采用合理种植密度；

选择适合设施的耐弱光品种；

采用有色薄膜，人为创造有利于植物光合作用的光质。

设计布局

㈡、如何调控

栽培管理

遮　　光

遮阳网无纺布

竹帘

选择材料

三 设施光照环境的调节控制

设计布局

㈡、如何调控