模块4-设施环境调控（4）气体调控.ppt

模块四设施环境调控光照调控温度调控湿度调控气体调控土壤环境调控知识四气体调控知识四气体调控知识四气体调控温室设施空气环境的调节控制(一)空气环境与作物的生育温室设施内的空气环境，包括气流速度与气体组分两个方面。下面分别就气流速度、CO2及有害气体浓度对作物生长的影响进行讨论。1、气流速度空气流动会影响到植物的蒸腾、叶温及对CO2的吸收。在30cm/s以下的微风速区，叶面界面呈层流状态，提高风速有助于降低界面层厚度而减小CO2扩散阻抗。在相对湿度60%以上，光合强度将随风速的提高而提高。但在低湿度情况下，如果风速超过一定限度，蒸腾作用过旺，叶子水分状况恶化，促使气孔开度缩小，增大了CO2扩散阻抗，CO2吸收受阻，光合强度反而降低。因此，气流速度一般以0.3~0.5m/s为宜。特别是在强光照下，叶温较高，蒸腾旺盛，风速过高，光合强度将大大降低。2、CO2浓度6CO2+6H2OC6H12O6+6O2?叶子周围的CO2进到叶绿体是一种扩散现象。通过施用CO2对蔬菜生理与形态也有一定的影响。在一定的范围内提高叶片周围空气的CO2浓度，对叶菜、根菜、果菜及以种子为收获对象的作物，均有显著的增产效果。CO2浓度与光照度之间有着相辅相成的关系。提高光照度可补偿CO2的不足；反之，提高CO2浓度也可补偿光照的不足。(二)CO2肥源与施用1、CO2肥源的选择①酒精酿造业的副产品气态CO2、液态CO2或经加工而成的固态CO2(干冰)；②化学分解，即用强酸与碳酸盐作用释放出CO2；③空气分离，即将空气低温液化蒸发分离出CO2，再低温压缩成液态CO2；④炭素或碳氢化合物如煤、焦炭、煤油、液化石油气等通过充分燃烧生成CO2；⑤利用有机物质如厩肥分解放出CO2选择CO2肥源必须考虑资源丰富、取材方便、成本低廉、纯净无害、设备简单和便于自控等。利用碳氢化合物，如煤油、液化石油气红外炉具燃烧，易生成CO，但仍需经过脱硫、成本亦较高。2、CO2施用技术(1)CO2施用场所与时期局限于玻璃温室、塑料大棚等密闭性较好的设施中，以及蔬菜、花卉等经济效益较好的园艺作物。开始施用CO2的时期，应根据作物种类、栽培方式、作物长势及环境条件而定。一般说来，叶菜、根菜类作物在前期施用较好。果菜类作物为避免茎叶过于繁茂，应在光合产物的受体“库”的能力变强时，即从植株进入雌花着生，开花结果期，CO2吸收量急剧增加时施用为宜。对冬季光照较弱、作物长势较差、CO2浓度又较低时，亦可适当提早施用。(2)CO2施用时间在一天中CO2的施用时间，在日出后1小时开始为宜。CO2施用时间的长短，应根据栽培目标与环境温度、光照条件而定。一般在上午换气之前30分钟停止施用较为经济。(2)?施用浓度与施用量CO2施用浓度一般应在CO2饱和点以下。以1.5~3.5g/m3范围的浓度较适宜。但是考虑施用效果的经济性及设施的密闭性能，最好晴天在0.13%以下，阴天在1~1.5g/m3，雨天不施为宜。(3)CO2施肥的效果伊东(1979)在春季大棚种植黄瓜中进行CO2施肥的效果试验表明，使用CO2后的早期产量和总产量均增加了，特别是早期产量增加得更为显著，但如果在高室温条件下长期施用CO2，则加速了植株早衰老化，总产量与不施CO2的相当或下降了。大棚春植黄瓜施用CO2的效果(伊东，1979)**气体特点设施内气体环境的调控设施环境调控气体特点在半封闭的设施内，蔬菜光合作用不断消耗CO2，同时外界大气中CO2不能及时补充，造成CO2浓度很低，不能满足蔬菜生育需要而减产。设施内施肥不当易产生氨气、二氧化硫等有毒害气体，当有害气体积累到一定程度时，蔬菜就会出现中毒症状。设施环境调控气体设施内气体环境的调控CO2是绿色植物光合作用的主要原料，大气中CO2浓度为0.03%，而一般蔬菜CO2的饱和点是0.1%~0.16%。所以设施内增施CO2气体肥料，不但可以增产，还有促进早熟和改进品质的效果。CO2的主要来源放置干冰法、化学反应法、燃烧法和有机肥发酵法等。设施环境调控叶片CO2吸收模式图自叶片周围空气至叶绿体的CO2扩散通量，与空气至叶绿体间CO2的浓度差成正比，与整个通道的扩散阻抗成反比。因此，提高作物周围空气环境的CO2浓度，增加乱流交换，调节空气湿度等，都是提高CO2扩散通量，即提高作物光合强度的有力措施。叶子周围CO2浓度与光合作用强度的关系试验年份处