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第7章 蔬菜标准化生产的设施环境(4)

(2)高垄覆盖

土壤经施肥整地后进行起垄。垄宽45~60厘米,高10厘米左右,在垄面上覆盖地膜,一般每垄栽培1~2行作物。

(3)高畦覆盖

与高垄的覆盖方式基本相同,但畦面为平顶,高出地平面10~15厘米,地膜平铺在高畦的面上。

(4)沟畦覆盖

将畦做成50厘米左右宽的沟,沟深15~20厘米,把育成的秧苗定植在沟内,然后在沟上覆盖地膜,当幼苗生长顶着地膜时,在苗的顶部把地膜割成十字,称为“割口放风冶。待晚霜过后,将苗从膜下放出,再把地膜落地,覆盖于地面。

(5)穴坑覆盖

在平畦、高畦或高垄的畦面上用打眼器打成穴坑,穴深10~15厘米,直径10~15厘米,穴内播种或定植作物,株行距按作物要求而定,然后在畦或垄上覆盖地膜,待苗顶膜后割口放风。

(6)微棚覆盖

先在垄上或畦面上播种或定植作物,然后在播种或定植的垄上用铁丝或细竹做成小拱架,宽度与垄相同。将地膜覆盖在拱架上,形似一个小拱棚。

四、电热温床

电热温床就是利用铺设在土壤内的电热线,将电能转变成热能,使床土增温,并保持在一定的温度范围内,也就是给床土铺了一层“电热毯冶,主要用于寒冷季节育苗。

(一)电热温床的结构

结构较完整的电热温床与冷床相似,同样也有床框、床坑、透明覆盖物、防寒覆盖物等。所不同的是床坑内的结构有所区别。

(1)隔热层

在最底层可以铺一定厚度的马粪、炉渣、作物秸秆或碎草等,用来阻止热量向土壤深层传递,以节省电能。

在隔热层上面先铺约3厘米的床土或沙子,布好电热线后,再铺2~3厘米的床土或沙子,然后适当镇压,就可以使用了。

(3)床土

在散热层上面,可以铺上播种床土进行播种,也可以铺上移苗床土进行移苗,还可以铺上基质,做成插床进行扦插育苗,也可以不铺床土,直接把播种箱,或把育苗穴盘、营养钵、纸筒等直接摆放在电热线上。

电热温床可以像前面的那样,把电热线铺设在阳畦内构成,也可在大棚、温室内做成简易的电热温床进行播种、移苗或扦插,还可以在大棚、温室内把电热温床扣上小棚,甚至可以再加盖防寒覆盖物,用来提高增温保温效果。

(二)电热温床所用的电热加温设备

电热加温设备主要有:电热加温线、控温仪、电闸、漏电保护器、交流接触器、配电盘等。

§§§第四节设施环境条件与调控

一、光照条件与调控

(一)影响设施光照条件的因素

1.设施的透光率

设施的透光率是指设施内的光照强度与外界自然光照强度的比,透光率(以百分率表示透光率)的高低反映了设施采光性能的好坏,透光率越高,设施的采光性能越好,设施的光照条件越优。

2.覆盖材料

太阳投射到设施覆盖物上,一部分太阳辐射能被覆盖材料吸收,一部分被棚膜反射,另一部分透过覆盖材料进入设施内。覆盖材料的落尘和老化会加大吸收率而降低透射率,棚膜附着水滴,一方面强烈吸收太阳的红外光部分,另一方面还能增加反射率。

3.设施结构

设施结构对设施透光率的影响较大,主要包括设施的屋面角、类型、方位、间距等对透光率的影响。

(二)设施内光照条件的调控措施

1.增加室内自然光照

(1)设施方位和采光面角度

以日光温室为例,生产上选择冬季阴天少、粉尘和烟雾等污染少的地区和地段建造温室。在高纬度地区透明屋面以南偏西5度~10度为宜。这是因为高纬度地区冬季清晨气温低,光照弱,有些地方还有雾,早上揭苫晚,偏西一点可充分利用中午和下午的光照。我国黄淮流域气候温暖的中低纬度地区则以南偏东5度~10度为宜,这是因为作物上午光合作用强,充分利用上午的日照对作物生长发育有利。

(2)设施结构及骨架材料

在保证骨架强度的基础上使用细材,以减少骨架的遮阳。

(3)薄膜

选择透光率高、无滴、防尘、耐老化膜,扣膜时要拉平、拉紧,薄膜上皱褶多也影响透光。

(4)反射光

把后墙用白灰涂白,能增加室内的反射光量。在后墙张挂反光幕,可使膜前3米范围内的光强增加7.8%~43%。地面铺设地膜,可增加近地面的光照。

(5)棚膜、草帘

要经常打扫或清洗设施的透明覆盖物,保持表面清洁。

(6)作物布局

高棵和高架作物对中下部遮光重,要适当稀植,并采用南北向大小行距栽培法。不同种类作物搭配种植时,矮棵或矮架作物在南部和中部,高棵或高架作物在北部和两侧。最好进行高、矮间作或套作栽培,如番茄、茄子与草莓的间套作。

2.遮光

(1)覆盖遮阳物

可覆盖草苫、草帘、竹帘、遮阳网、普通纱网、不织布等。

(2)涂白或抹泥

玻璃面涂白或塑料膜抹泥浆法。

(3)流水法

在透明屋面上不断流水,既能遮光,还能吸热。

二、温度条件与调控

(一)设施内热量支出途径

1.贯流放热

把透过覆盖物和维护结构(指墙体和后屋面等)的放热过程称为贯流放热。这种贯流传热量是几种传热方式同时发生的,它的传热主要分为3个过程:

保护设施内表面,吸收了从其他方面来的辐射热和从空气中来的对流热,在覆盖物内外表面形成温差。

以传导的方式,将内表面的热量传至外表面。

在保护设施的外表面,又以对流的方式将热量传至外界空气中。

2.缝隙放热

设施内的热量通过放风口、覆盖物及维护结构的缝隙、门窗等,以对流的方式将热量传至室外,这种放热称为缝隙放热。

3.地中传热

设施内在垂直方向与深层土壤、水平方向上温室内外的土壤都能进行热交换。

(二)设施内温度条件的调控措施

1.保温

保温措施主要是根据设施内热量支出途径,目的是减小向设施内表面的对流传热和辐射传热;减小覆盖材料自身的热传导散热;减少设施外表面向大气的对流传热和辐射传热;减少覆盖材料表面的漏风而引起的换气传热。具体保温措施如下:

(1)保持墙壁体的厚度和墙体的干燥

墙体干燥时墙土间空隙多,土粒间连接差,传热慢,保温性好,而墙壁体潮湿时,由于水的导热系数较高,必然会降低墙体保温性能。

(2)加厚屋顶,保持屋顶干燥

屋顶厚度根据各地设施内外温差来确定,如北方冬季严寒地区,屋顶秸秆层厚度不能少于30厘米。另外秸秆层外部都要用薄膜或油毡封闭起来,同时还要在上面抹一层封闭严密的泥层,以加强保温效果。

(3)设置防寒沟

通常在设施周围设置宽30厘米、深50厘米的防寒沟,可切断室内外土壤的联系,减少热时散失,提高地温。

(4)提高防寒覆盖物的保温

草苫是北方地区经常采用的防寒覆盖物,可以通过增加厚度来提高温室的保温性能。在高寒地区还可以用棉被、纸被加草苫以及其新型保温防寒材料来使温室的保温性更好。

(5)采用多层覆盖

温室内增设二层保温幕、小拱棚,或利用不织布等进行简易覆盖来增加保温性。

(6)减小缝隙放热

设施密封要严实,薄膜破孔以及墙体的裂缝要及时粘补和堵塞。通风口和门窗关闭要严,门的内、外两侧应加挂保温帘。

(7)设施四周设置风障

一般用于多风地区,于设施的北部和西北部设置为宜。

2.增温

(1)增加白天的透光量

是采用光照调节增加室内的自然光照的措施,不仅使设施内光照条件得到改善,还能提高室内的温度,如用无滴薄膜覆盖的温室,最高温度可比覆盖有滴膜的温室高4~5摄氏度,地面最低温度可提高2摄氏度左右。

(2)提高地温

白天土壤吸热量加大,即地温提高后,夜间地面散放到温室中的热量增多,利于温室增温。

(3)采用复合墙体、屋顶

内侧用蓄热能力强的材料,外侧用隔热好(导热率低)的材料,增加白天蓄热量,夜间放热增温,同时又可减少热量散失。

(4)增大保温比

保温比是指设施内的土地面积与覆盖及围护表面积之比。保温比最大值为1。设施的保温比值越大,覆盖及围护的表面积越小,通过设施表面积进行的热交换和辐射量越少,设施的保温能力越强。适当减低园艺设施的高度,缩小夜间保护设施的散热面积,有利于提高设施内昼夜的气温和地温。

(5)人工加温

我国传统的单屋面温室,大多用炉灶煤火加温,近年来也有人用锅炉水暖或地热水暖加温。日光温室一般采用临时加温,主要用于连阴天或寒潮造成的连续低温及降幅过大等情况,方式有炉火加温、火盆加温、明火加温等。大型连栋温室和花卉用温室采用集中供暖方式的水暖加温。

3.降温

(1)通风换气降温法

通过开启设施不同部位的通风口,散放出热空气,同时外界的冷空气进入室内,使温度下降。

(2)遮光降温法

遮光20%~30%时,室温相应可降低4~6摄氏度。在与设施顶部相距40厘米左右处张挂遮光幕,对降温效果显著。另外也可在采光表面涂白,降低光照,从而降低温度。

(3)屋面流水降温法

流水层可吸收约8%投射到屋面的太阳辐射,并能吸热冷却屋面,室温可降低3~4摄氏度。采用此法时需考虑安装费和清除采光面的水垢污染问题。

三、水分条件与调控

(一)设施内湿度条件的特点

由于设施是一种封闭或半封闭的系统,空间相对较小,气流相对较稳定,使得内部的空气湿度有着与露地不同的特点:

(1)空气湿度大

温室大棚内相对湿度和绝对湿度均高于露地,平均相对湿度在90%左右,经常出现100%的饱和状态。对于日光温室及大、中、小棚,由于设施空间相对较小,冬春季节为保温又很少通风,故空气湿度相对较高。

(2)存在季节变化和日变化

设施内湿度环境的另一个特点是季节变化和日变化明显。季节变化一般是低温季节相对湿度较高,高温季节相对湿度低。白天温度高,光照好,可进行通风,相对湿度较低;夜间温度下降,不能进行通风,相对湿度上升。由于湿度过高,当局部温度低于露地温度时,会导致结露。

(3)随天气情况发生变化

晴天设施内的空气湿度低,一般为70%~80%;阴天特别是雨天设施内空气相对湿度较高,可达80%~90%,甚至100%。

(4)湿度分布不均匀

由于设施内温度分布不均匀,导致相对湿度分布也不均匀。一般情况下,温度较低的部位,相对湿度高,反之则低。

(二)设施内湿度条件的调控措施

空气湿度的调控主要是降低空气湿度,保持设施内适宜于作物生长发育的湿度环境。

(1)除湿

设施内的空气湿度大,调节湿度的重点是降低湿度。

主要措施有:

通风排湿。通风是降低湿度的重要措施,排湿效果最好。

减少地面水分蒸发。室内覆盖地膜或膜下暗沟灌溉,可抑制土壤水分蒸发;浇水后立即升温烤地,促进地面水分蒸发,降低地面湿度;浇水后及时中耕、松土,切断土壤毛细管,减少表层土壤水分。

合理使用农药和叶面肥。设施内尽量采用烟雾剂、粉尘剂取代叶面喷雾。一定要叶面喷雾时,用药量也不要过大。并且选在晴暖天的上午喷药,以便喷药后有足够长的时间通风排湿。

减少薄膜、屋顶的聚水量。

增温降湿。当寒冷季节设施内温度较低时,可以通过适当加温等措施,既能满足作物对温度的要求,又能降低空气相对湿度,减少病虫害的发生。

(2)加湿

大型园艺设施在进行周年生产时,到了高温季节还会遇到高温、干燥、空气湿度不够的问题,尤其是大型玻璃温室由于缝隙多,此问题更加突出,当栽培对湿度要求高的作物,如黄瓜和某些花卉时,还必须加湿以提高空气湿度。

四、土壤营养条件与调控

露地土壤在自然环境的影响作用下,一般性状比较稳定,变化较小。但在设施内,由于缺少酷暑、严寒、雨淋、暴晒等自然条件的影响,加上栽培时间长、施肥多、浇水少、连作严重等一系列栽培特点的影响,土壤性状就会发生不同程度的改变,其主要特点表现为土壤营养失衡、土壤盐分浓度大、土壤酸化等。此时可采用测土施肥、增施有机肥、科学施肥、灌水洗盐、生物除盐、选择合适的肥料、施石灰等方法解决。

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