1,能遮挡雨水,土壤水分可调节.2,土壤及空气可加热,地温和气温可调节.3,可遮光,补光,光照环境可调节.4,能遮挡自然风,可创造特定的通气环境.5,可增施二氧化碳.6,通过微喷雾装置可提高设施内的湿度.本章主要探讨人工环境条件下作物的生理机能和生长发育的变化.一、光合作用与呼吸作用光合作用——指绿叶利用光能将二氧化碳和水转变成碳水化物合并放出氧气的过程呼吸作用——指植物吸收氧气将体内的碳水化合物分解成二氧化碳和水，同时放出能量的过程促进光合作用意味着碳水化合物生产的促进，这在栽培上是很重要的，光合作用的增强有利用产量的提高，呼吸时体内的糖被作为能源或基质来进行生命活动，或用于根和叶片的形成。

因此过分地抑制呼吸作用会引起生长发育延缓。

光合作用是一个复杂的生理过程，关系到环境因素和代谢物质。

二、二氧化碳的交换速率植物二氧化碳交换速率的测定，是通过将植株或叶片放入称为同化箱的透明容器中，用一定流速的空气通过同化箱，测定空气流入端和流出端二氧化碳浓度的差值。

结合流速可算出二氧化碳交换率（此法称为同化箱法）。

由于植物同时进行光合作用，测定的二氧化碳交换速率受到光合和呼吸两方面的影响二氧化碳交换速率=真光合速率–呼吸速率=真光合速率–（暗呼吸速率+光呼吸速率）呼吸作用有两种，一种是不直接受光合作用影响的暗呼吸，另一种是只有光合作用时才发生的光呼吸，高等植物分为两大类。

如高光呼吸植物：如小麦、大豆等C3植物，另一类是低光呼吸植物，C4植物。

如玉米、甘蔗等。

二氧化碳交换速率单位有两种表示方法：一种是用质量来表示，即kg·m-2·S-1。

另一种是用摩尔数来表示：即mol·m-2·s-1二氧化碳的交换速率即为单位叶面积上的二氧化碳通量密度。

、二氧化碳浓度植物的二氧化碳交换速率受空气中二氧化碳浓度的影响较大。

当CO2浓度在0～2000μmol·mol-1范围内时，二氧化碳浓度越高则CO2交换率速率越大。

因此，对设施内生长的园艺作物人为地提高CO2浓度，CO2交换率就会增大，干物质的积累就会增加。

通常空气中的CO2浓度约为350μmol·mol-1。

森林和草地白天光合作用浓度有所下降，夜间则上升。

一年中，夏季有所下降，冬季有所提升。

不同光照度和不同CO2浓度下，不同植物的交换率是有变化的，C3植物的CO2交换速率随CO2浓度的提高而得到促进作用，原因在于高CO2浓度下光呼吸被抑制了。

在低浓度CO2下进化的C4植物光合机能得到提高。

CO2浓度在350～2000μmol·mol-1,对暗呼吸几乎没有影响。

六、温度光合作用是一种生化反应。

低温抑制光合作用主要是通过抑制多种酶的活性，酶的活性对温度有依存的关系，同样呼吸作用也受到低温度的影响。

七、空气湿度和土壤水分空气湿度和土壤水分低，通常影响植物CO2的交换速率。

原因是植物为了免于失水而将气孔关闭，CO2通过气孔量受到限制。

为了不使CO2交换率过低，要保持一定的空气湿度和一、蒸腾：是指植物体以水蒸气的形式向大气中散失水分的过程蒸发：是指土壤中的水蒸气向大气中散失的过程在设施中，蒸腾和蒸发是同时进行的，因此要考虑设施中的水分平衡二、水势植物学上水势的概念：是指单位体积的水所具有的能量（Pa）。

水势的概念与能量有关，而和水的三相无关。

装在杯中的水会蒸发是因为杯中的水的水势比空气中的水蒸气的水势更大。

植物之所以蒸腾是由于叶片中水比叶片周围空气的水势要大。

而植物吸收水分是由于土壤的水势比植物的水势大三、叶的蒸腾叶的蒸腾是由于叶片与大气之间存在水势差，从叶片到大气之间水是以蒸汽的形式进行的。

有着叶的蒸腾，叶片失去热量，叶温下降，但空气中的总水蒸汽和热量增大，因此，蒸腾作用对温室内的热量有影响1．湿空气是指含有水汽的空气。

湿空气饱和时，单位空气里水蒸气的量称为饱和水蒸气密度（g·m-3）相对湿度——某一温度下实际水蒸气密度（或水蒸气分压）占饱和水蒸气密度（或饱和水蒸汽分压）的百分率（%）相对湿度相同，气温越高，则水蒸汽密度和水蒸气分压也越高。

2．蒸腾动力湿面上的水分向空气中蒸发的速率和湿面的饱和水蒸气压与空气的水蒸气压之差成正比。

这一蒸气压之差即为蒸腾动力。

对于植物而言，夏天的闷热天气的蒸腾速率要比冬天干燥天气的蒸腾速率大。

3．蒸腾阻力气孔阻力：风速阻力：四、植物的蒸腾与吸水植物水分从土壤中吸收，当根系受到限制时，叶的蒸腾也受到限制。

水的流向是由土壤经植物体向大气中扩散的，土壤的水势最大其次是叶片的水势，大气的水势最小。

一、设施作物生长发育及其特点（一）生长发育的概念生长——指植物直接产生与其相似器官的现象。

其结果是引起体积和重量的增加发育——植物通过一系列的质变以后，才产生与其相似的个体现象。

其结果是产生新的器官，如花、果实和种子。

人们通常把从营养生长向生殖生长的转变过程称为发育。

（二）植物生长发育的过程1、一年生植物：在播种当年开花结果的植物2、二年生植物：在播种的当年为营养生长，经过一个冬季，第二年才抽薹苔开花结果。

如白菜、萝卜3、多年生植物：在一次播种或移植后，可以采收多年不需每年繁殖，如石刁柏、竹笋等。

二、生长生理（一）生长规律植物的生长有其内在的规律性，是由慢→快→慢→终止的过程，服从―S‖形的生长曲线。

在整个生长过程中服从：―复利‖法则。

并可用：Wt=W0(1+r)t来表示。

（二）运输这里的运输是指：叶片通过光合作用产生的碳水化合物，被转移到其他部位的生理功能。

碳水化合物以糖的形式通过植株体内的筛管究竟被运到哪个部位，通常是由源（source）和库（sink）关系决定的。

1．水分：在不发生水分胁迫的条件下，二氧化碳的交换速率较大，但水分多糖的浓度难以提高，适度的水分胁迫有利于提高糖分的浓度。

在栽培上，通过控制水分和温度，可以调节光合产物的运输。

2．温度：温度对运输有较大的影响当温度高时。

叶片制造的碳水化合物常被运输到嫩叶或生长点中去。

当温度低时常被运输到根系或果实中去。

因此，昼夜温差的大小常影响到果实的含糖量。

（三）鲜重大多数的情况下，鲜重的高低决定产量的高低。

提高鲜重，就是向分化的细胞供给大量的光合产物。

（四）营养生长与生殖生长营养生长是指根、茎、叶等非生殖器官的生长。

生殖生长是指花芽、花蕾、花、果实、种子等生殖器官的生长。

园艺作物从播种到收获，所经历的营养生长和生殖生长的有无及次序可分成三种类型。

①只经历营养生长②营养生长和生殖生长同时进行③先营养生长后生殖生长三、影响生长的环境条件（一）温度（二）光照（三）二氧化碳（四）其他环境条件四、发育生理（一）植物的发育类型1．光周期型：日照的长短对于植物生长发育的反应，是植物发育的一个重要因素。

2．低温春化长日类型：是指有些植物必经通过一段的低温才能在长日下开花结果。

3．营养型开花结果不受光照长短的影响，也不需低温的诱导作用。

只要温度和营养适宜可以一年四季开花，如番茄、黄瓜、四季豆等。

（二）春化作用：指一段时间的低温对植物由营养生长转为生殖生长的诱导作用，有种子春化和绿体春化型。

脱春化——春化阶段完成之前如果遇到较高的温度，前段低温的效果可以被消除的现象，脱春化的温度25～40℃左右。

通过温室提高温度可使萝卜、葫萝卜防止先期抽苔。

五、设施作物生长发育的调节（一）生长发育特性园艺作物种类繁多，但也可简单地按其生长发育的特性可分为三大类型：1．营养生长型：如菠菜、石刁柏、观叶植物2．营养生长和生殖生长型：茄果类、黄瓜3．先营养生长后生殖生长型：葡萄、花椰菜、部分温室甜瓜、大白菜。

（二）生长发育的调控在园艺作物生产过程中，可以根据生产的目的而采取不同的调控措施。

1．栽培管理措施合理的光照、温度、水分、肥料和二氧化碳，来控制营养生长，继而控制生殖生长。

植株调整技术调节营养生长与生殖生长的关系。

光周期处理可提早或延缓开花期，覆盖栽培可提高温度或进行脱春化，而防止通过春化而引起先期抽苔。

2、生长调节剂通过合理的生长调节剂的应用来控制生长与发育，方法有：①促进发芽和生根②调节营养生长，增加产量：GA3、PP333的应用等。

③控制瓜类性别分化：乙烯处理瓠瓜、黄瓜，而促进雌性器官的发育，而抑制雄性器官的分化。

使原来着生雄花主蔓节位形成雌花达到早熟的目的。

④促进坐果和果实生长设施的发展使得瓜类和茄类的蔬菜的栽培季度变得越来越早，早春的低温，短日苗期瓜类的主蔓转变为雌花为主，由于缺乏雄花，使得受精困难。

另外早春低温和弱光使瓜类和茄果类容易落花落果，目前运用生长调节剂促进坐果，仍是最为广泛的手段。

其中：CPPU等细胞分裂素类物质促进单性结果，而生长素则有效地防止落花落果。

⑤促进果实成熟：乙烯利的应用⑥控制抽苔开花：GA能够部分代替春化的作用，也可诱导长日照作物在短日条件下开花，能促进许多园艺作物抽苔开花。

园艺栽培设施随科技的进步，由简单到复杂，低级到高级，发展到今天成为各种类型的栽培设施来满足各种作物不同季节的应用。

园艺栽培设施有不同的分类方法：根据温度性能：保温、加温设施：大小拱棚、温室、温床、冷床防暑降温设施：荫障、荫棚、遮阳覆盖根据生物用途：分为生产用、实验用、展览用设施根据骨架材料：竹木结构、混凝土结构和钢结构根据建筑形式：单栋，连栋从设施的规模，结构的复杂程度和技术水平可分为四个层次：1．简易覆盖设施2．普通保护设施3．现代温室4．植物工厂第一节温室的种类一、中国温室的类型与演变温室（greenhouse）——人工调控环境中的温、光、水、气等因子，其栽培空间覆以透明覆盖材料，人在其内可以站立操作的一种性能较为完善的环境保护设施。

因材料不同分为：玻璃温室和塑料温室两大类塑料温室又分为软质塑料和硬质塑料。

习惯上把全部用塑料薄膜覆的设施称为塑料大棚。

二、温室的形状类型按室顶形状分为：单屋面，双屋面和拱圆形三种类型，分别又可分为单栋和连栋两类。

三、单屋面玻璃温室这类温室通常坐北朝南，东西延长，北、东、西三面墙体为泥土、砖石或夹心墙，后屋面结构为竹木或铁木混合材料，覆盖物为秸杆、蒲席等保温层.二十世纪八十年代后以塑料薄膜为主，一般称为日光温室，主要形式有1．鞍山式日光温室采光屋面与地面是25º–30º的夹角，土墙较厚，前后挖防寒沟，玻璃屋面采光，又有草席防寒，保温性能好。

用于春提前，秋延后，及冬季耐寒叶菜栽培为主。

2．北京改良式温室：我国北方20世纪80年代广泛用的一种土木结构小型温室，因屋前面有天窗和地窗，两种不同倾斜角的玻璃透明屋面。

用于采光。

加温方式为靠北墙处设炉火烟道加温，墙体矮、空间小，便于增温节能，缺点是土地利用率低，操作不便，局部温差较大。

3、三折式温室是北京改良式温室的改进型。