CN105830759A - 一种温室微生态的调控方法 - Google Patents

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    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Abstract

本发明公开了属于设施园艺环境工程技术领域的一种温室微生态的调控方法。白天的8:00‑12:00，在植物的冠层区域内进行二氧化碳补充至植物的二氧化碳的饱和点，且白天的8:00‑17:00时，控制气流速度在0.1‑0.5m/s；白天利用补光灯在植物冠层区域内进行补光至植物的光饱和点；夏季白天的10:00‑18:00和冬季白天的8:00‑10:00、15:00‑17:00，控制冠层区域的温度在20‑27℃；夜晚控制气温在10‑18℃；夏季白天的13:00‑19:00和冬季白天的8:00‑14:00，控制根际温度在17‑22℃。该方法实现了对温室内的环境因子进行定时、定量、定位的精准调控。

Description

一种温室微生态的调控方法
技术领域
本发明属于设施园艺环境工程技术领域，具体涉及一种温室微生态的调控方法。
背景技术
设施环境调控的技术手段，根据受控范围的大小可分为整体控制和局部控制。现有的调控方法大多为整体调控，也就是对整个设施空间的环境进行调控，例如温室的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等。这种调控方法存在诸多问题，突出表现为：调控难度大，能耗高，不同区域之间的调控效果差异比较大。另外，从植物角度出发，整体调控的受控范围较大，远超过植物的生长空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温室微生态的调控方法，采取的技术方案如下：
一种温室微生态的调控方法，具体包括以下步骤：
(1)白天的8:00-12:00，当温室内二氧化碳浓度的最低量低于植物二氧化碳的补偿点时，利用输送装置在植物冠层区域内进行二氧化碳补充，补充的最大量为至植物二氧化碳的饱和点，且白天的8:00-17:00时，气流速度控制在0.1-0.5m/s；因为白天是植物光合作用较强、生成光合产物的主要时间段，上午植物进行光合作用消耗二氧化碳，使二氧化碳浓度迅速下降，因此，需要提高植物冠层区域内通风和二氧化碳输送的能力，减少二氧化碳浓度降低对植物产生的不利影响；
(2)白天若遇到温室外光照条件很差，日照时间短、光照强度弱，使植物冠层区域的光照强度较低，无法满足植物生长要求，此时需要进行人工补光，通过改善植物冠层区域中、下部的光照条件，提高植物的光合生产力；另外某些长日照植物需要日照长度超过其临界值才能形成花芽，这类植物可采用人工方法延长日照时间，促使其提前开花；因此，当温室内的光照度的最低量低于植物的光补偿点时，利用补光灯在植物冠层区域内进行补光，补充的最大量为至植物的光饱和点；
(3)夏季白天的10:00-18:00，会面临不利于植物进行光合作用的高气温，当温室内的气温高于27℃时，利用降温装置在植物的冠层区域进行降温，控制冠层区域的温度在20-27℃；
(4)冬季白天的8:00-10:00和15:00-17:00，会面临不利于植物进行光合作用的低气温，当温室内的气温低于20℃时，利用加温装置在植物的冠层区域进行加温，控制冠层区域的温度在20-27℃；
(5)夜晚是植物进行光合产物转运的主要时间段，冬季的低夜温和夏季的高夜温都对同化产物运转有抑制作用，且同化产物若没有完全被运转出去而残留在叶片中，也会对次日的光合作用有不良影响，因此利用加温或降温装置在植物冠层区域进行加温或降温，控制气温在10-18℃；
(6)夏季白天的13:00-19:00，会面临一天中最不利于植物根系吸收水分和养分的高地温，当温室中栽培植物的土壤或基质距离地表10cm处的温度高于22℃时，利用降温装置在植物根部进行降温，控制根际温度在17-22℃；
(7)冬季白天的8:00-14:00，会面临一天中最不利于植物根系吸收水分和养分的低地温，当温室中栽培植物的土壤或基质距离地表10cm处的温度低于17℃时，利用加温装置在植物根部进行加温，控制根际温度在17-22℃。
所述温室内植物冠层区域温度的控制，通过布置在植物冠层区域的温度传感器来实现。
所述温室内植物根际温度的控制，通过布置在距离地表10cm处的温度传感器来实现。
本发明的有益效果为：本发明是对温室内的局部空间进行精准地调控，而非温室整个空间区域的调控，其核心体现在：对温室内的环境因子进行定时、定量、定位地调控，实现调控手段的精准化。定时调控体现在对环境参数的调控是在不同季节、白天和夜晚的一定时间段内进行；定量调控体现在调控环境参数的量在一定的范围内；定位调控体现在环境因子调控时，植物地上部分的调控集中在植物的冠层部位，地下部位的调控集中在植物的根际环境。该调控方法充分考虑了植物的生长情况，增强了植物的抗性，可促进植物的生长、提高植物的产量及品质；且温室中不同区域之间的调控效果差异较小，相对于温室环境的整体控制较易于实现，降低了环控设备的能耗。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明的保护范围不以实施例为限。
实施例：
本实施例在中国农业大学上庄试验站的日光温室内进行。通过基质栽培方式进行番茄栽培。
采用本发明的方法，按如下步骤进行温室微生态环境的调控：
(1)白天的8:00-12:00，当温室内的二氧化碳浓度低于100ppm时，利用输送装置在番茄的冠层内进行二氧化碳的补充，至800-1100ppm；白天的8:00-17:00，气流的速度控制在0.3m/s；
(2)白天，当温室内的光照度低于2000lx时，利用补光灯在番茄冠层区域内进行补光，补充到30000-50000lx；
(3)夏季白天的10:00-18:00，当温室内的气温高于27℃时，利用降温装置在番茄的冠层区域进行降温，控制番茄冠层区域的温度在20-27℃，所述冠层区域温度的控制，通过布置在番茄冠层区域的温度传感器来实现；
(4)冬季白天的8:00-10:00和15:00-17:00，当温室内的气温低于20℃时，利用加温装置在番茄的冠层区域进行加温，控制番茄的冠层温度在20-27℃，所述冠层区域温度的控制，通过布置在番茄冠层区域的温度传感器来实现；
(5)夜晚，利用加温或降温装置在番茄冠层区域进行加温或降温，24:00之前将温度控制在15-18℃，24:00以后将温度控制在10-15℃，所述冠层区域温度的控制，通过布置在番茄冠层区域的温度传感器来实现；
(6)夏季白天的13:00-19:00，当温室中栽培番茄的土壤或基质距离地表10cm处的温度高于22℃时，利用降温装置在番茄根部进行降温，控制根际温度在17-22℃，所述根际温度的控制，通过布置在距离地表10cm处的温度传感器来实现；
(7)冬季白天的8:00-14:00，当温室中栽培番茄的土壤或基质距离地表10cm处的温度低于17℃时，利用加温装置在番茄根部进行加温，控制根际温度在17-22℃，所述根际温度的控制，通过布置在距离地表10cm处的温度传感器来实现。

Claims (3)

1.一种温室微生态的调控方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)白天的8:00-12:00，当温室内二氧化碳浓度的最低量低于植物二氧化碳的补偿点时，利用输送装置在植物冠层区域内进行二氧化碳补充，补充的最大量为至植物二氧化碳的饱和点，且白天的8:00-17:00时，控制气流速度在0.1-0.5m/s；
(2)白天，当温室内的光照度的最低量低于植物的光补偿点时，利用补光灯在植物冠层区域内进行补光，补充的最大量为至植物的光饱和点；
(3)夏季白天的10:00-18:00，当温室内的气温高于27℃时，利用降温装置在植物的冠层区域进行降温，控制冠层区域的温度在20-27℃；
(4)冬季白天的8:00-10:00和15:00-17:00，当温室内的气温低于20℃时，利用加温装置在植物的冠层区域进行加温，控制冠层区域的温度在20-27℃；
(5)夜晚，利用加温或降温装置在植物冠层区域进行加温或降温，控制气温在10-18℃；
(6)夏季白天的13:00-19:00，当温室中栽培植物的土壤或基质距离地表10cm处的温度高于22℃时，利用降温装置在植物根部进行降温，控制根际温度在17-22℃；
(7)冬季白天的8:00-14:00，当温室中栽培植物的土壤或基质距离地表10cm处的温度低于17℃时，利用加温装置在植物根部进行加温，控制根际温度在17-22℃。
2.根据权利要求1所述的一种温室微生态的调控方法，其特征在于，所述温室内植物冠层区域温度的控制，通过布置在植物冠层区域的温度传感器来实现。
3.根据权利要求1所述的一种温室微生态的调控方法，其特征在于，所述温室内植物根际温度的控制，通过布置在距离地表10cm处的温度传感器来实现。
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