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设施光照环境及其调控


50;阴天室外:50—500;晴天室内:100—1000;夏季
中午太阳光下的照度:约为10*9次方;阅读书刊时所需的
照度:50—60;家用摄像机标准照度:1400。
一 设施光照环境特点
光照度 光照时数
2、温室内光照度:
温室地平面或温室栽培床平面上平均单位面积的光通量。 ➢光照度低于外界 ➢光照度随时间的变化与自然光照同步,但变化较外界 平缓。 ➢光照度在空间上分布不均匀
0
清明(5/4) 谷雨(20/4) 立夏(6/5) 小满(21/5) 芒种(6/6)
大棚方位对光照的影响
东西延长的大棚比南北延长的大棚透光率高,但光照 分布的均匀度要低些。
北部 中部 南部
西部 中部 东部
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
南北延长大棚
东西延长大棚
大棚结构对光照的影响
屋面排水效率高:由于每一跨内有2~6个排水沟(天沟数), 与相同跨度的其它类型温室相比,每个天沟汇水面积减少了 50~83%。
使用灵活且构件通用性强
影响光照环境的因素
结构、形状 骨架结构
透明覆盖物


农事操作
横拉杆的阴影
竖杆阴影的 一天变化
影响光照环境的因素
结构、形状 骨架结构
透明覆盖物


第二章 设施农业的光照环境及调控
农业设施的光照环境特点 光环境对作物生育的影响 农业设施光照环境的调节与控制 设施光照相关研究情况
制定园艺作物设施栽培的环境调控标准和栽 培技术规范,必须研究以下几个问题:
(1)掌握园艺作物的遗传特性和生物学特性,及其对各个环境因 子的要求。 (2)应研究各种园艺设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所 创造的环境状况特点,阐明形成各种环境特征的机理。 (3)通过环境凋控与栽培管理技术措施,使园艺作物与设施的小 气候环境达到最和谐、最完美的统一。
大棚内的光照分布
大棚内也存在着一定的光差,一般大棚南端的 光强大于北端,上午东侧大于西侧,午后则相反。
光强水平分布
➢ 两侧强,中间弱; ➢ 上午东强西弱、下午相反。
光强降低
光强垂直分布
一 设施光照环境特点
光照度
草苫
光照时数
光质
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
一 设施光照环境特点

农事操作
屋面坡度、单栋或连栋等
A.单栋温室或塑料棚:
冬季生产为主时,对单栋的温室、塑料棚、双屋面而 言,则应以东西延长、坐北朝南为优。
B.连栋温室:
连栋温室采用单元尺寸、总体尺寸两种方法 描述温室的建筑尺寸。
温室的单元尺寸:主要包括跨度、开间、 檐高、脊高等。
温室的总体尺寸:主要包括温室的长度、 宽度、总高等。
农事操作
各种覆盖材料的 光谱特性不同,对各 波段的吸收、反射和 透射能力不同。
玻璃;玻璃纤维聚酯板 (FRP板);玻璃纤维丙烯 酸树脂板(FRA板);碳酸 树脂板(PC板);聚丙烯 树脂板(MMA板); PVC;PE;EVA;硬质塑料膜 PET、ETFE等。
影响光照环境的因素
结构、形状 骨架结构
透明覆盖物
后坡遮荫
西墙下午遮荫 东墙上午遮荫
➢大棚内的光照
大棚内的光照强度与薄膜透光率、太阳高 度、天气状况、大棚方位和结构等均有一定关系 。
在一般情况下大棚内的光照强度为外界自 然光照的40~60%。
光照的季节性变化
大棚内地表光照的季节变化
70
绝对照度(kLux)
60
透光率(%)
50 40 30 20 10
摸清园艺没施内的环境特征 掌握各种园艺作物生育对环境要求
一 设施光照环境特点
光照度 光照时数
1、定义: 又称照度。即通常所说的勒克司度(lux) ,表示被摄主体表面单位面积上受到的光通 量。1勒克司相当于1流明/平方米。


常见环境照度值
黑夜:0.001—0.02;月夜:0.02—0.3;阴天室内:5—
光质
垂直方向 由上向下递减 水平方向
日光温室 塑料大棚
➢日光温室内的光照
日光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)
中线以南为强光区, 以北光照相对弱
露地对照 竹木结构 钢架结构
露地对照 竹木结构 钢架结构
120 100
80 60 40 20
0 光照强度(klx)
透光率(%)
透明覆盖材料对大棚透光率的影响
一般因薄膜老化可 减少透光20~40%,因 污染又可减少透光15~ 20%,因太阳光的反射还 可损失10~20%,因水 滴附着可损失20%,这 样透光率约为入射光强 的50%左右。


农事操作
影响光照环境的因素
结构、形状 骨架结构
透明覆盖物


农事操作
影响光照环境的因素
结构、形状 骨架结构
透明覆盖物


农事操作
表 各种薄膜对近紫外线的透过特性及其适用范围
种类
透过波长 范围近紫外 线透来自率近紫外 线必需型
300nm以 70%以


紫外线透 过型
光照度 光照时数 光 质
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
紫外 线减
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。
影响光照环境的因素
为了保证有高的透光率,入射角应设在40度以内。
影响光照环境的因素
结构、形状
骨架结构
透明覆盖物

檐高 脊高
开间
天沟 屋面梁 檩条
跨度
有檩屋架结构 无檩屋架结构
Venlo型温室
温室单间跨度为6.4米、8米、9.6米、12.8米,开间距3米、4米、 或4.5米,檐高3.5~5.0米,每跨由两个或三个(双屋面的)小屋面直 接支撑在桁架上,小屋面跨度3.3米,矢高0.8米。近年有改良为4.0米 跨度的,根据桁架的支撑能力,还可将两个以上的3.2米的小屋面组合 成6.4米、9.6米、12.8米的多脊连栋型大跨度温室。
Venlo玻璃温室
Venlo聚碳酸酯中空板温室骨架
芬洛型温室的主要特点
透光率高:由于其独特的承重结构设计减少了屋面骨架的断 面尺寸,省去了屋面檩条及连接部件,减少了遮光,又由于 使用了高透光率园艺专用玻璃,使透光率大幅度提高。
密封性好:由于采用了专用铝合金及配套的橡胶条和注塑件, 温室密封性大大提高,有利于节省能源。
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