一種溫室微生態(tài)的調控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于設施園藝環(huán)境工程技術領域的一種溫室微生態(tài)的調控方法。白天的8:00?12:00，在植物的冠層區(qū)域內進行二氧化碳補充至植物的二氧化碳的飽和點，且白天的8:00?17:00時，控制氣流速度在0.1?0.5m/s；白天利用補光燈在植物冠層區(qū)域內進行補光至植物的光飽和點；夏季白天的10:00?18:00和冬季白天的8:00?10:00、15:00?17:00，控制冠層區(qū)域的溫度在20?27℃；夜晚控制氣溫在10?18℃；夏季白天的13:00?19:00和冬季白天的8:00?14:00，控制根際溫度在17?22℃。該方法實現(xiàn)了對溫室內的環(huán)境因子進行定時、定量、定位的精準調控。
【專利說明】
一種溫室微生態(tài)的調控方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于設施園藝環(huán)境工程技術領域，具體涉及一種溫室微生態(tài)的調控方法。
【背景技術】
[0002]設施環(huán)境調控的技術手段，根據受控范圍的大小可分為整體控制和局部控制?，F(xiàn)有的調控方法大多為整體調控，也就是對整個設施空間的環(huán)境進行調控，例如溫室的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等。這種調控方法存在諸多問題，突出表現(xiàn)為:調控難度大，能耗高，不同區(qū)域之間的調控效果差異比較大。另外，從植物角度出發(fā)，整體調控的受控范圍較大，遠超過植物的生長空間。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種溫室微生態(tài)的調控方法，采取的技術方案如下:
[0004]—種溫室微生態(tài)的調控方法，具體包括以下步驟:
[0005](I)白天的8:00-12:00，當溫室內二氧化碳濃度的最低量低于植物二氧化碳的補償點時，利用輸送裝置在植物冠層區(qū)域內進行二氧化碳補充，補充的最大量為至植物二氧化碳的飽和點，且白天的8:00-17:00時，氣流速度控制在0.1-0.5m/s;因為白天是植物光合作用較強、生成光合產物的主要時間段，上午植物進行光合作用消耗二氧化碳，使二氧化碳濃度迅速下降，因此，需要提高植物冠層區(qū)域內通風和二氧化碳輸送的能力，減少二氧化碳濃度降低對植物產生的不利影響；
[0006](2)白天若遇到溫室外光照條件很差，日照時間短、光照強度弱，使植物冠層區(qū)域的光照強度較低，無法滿足植物生長要求，此時需要進行人工補光，通過改善植物冠層區(qū)域中、下部的光照條件，提高植物的光合生產力；另外某些長日照植物需要日照長度超過其臨界值才能形成花芽，這類植物可采用人工方法延長日照時間，促使其提前開花；因此，當溫室內的光照度的最低量低于植物的光補償點時，利用補光燈在植物冠層區(qū)域內進行補光，補充的最大量為至植物的光飽和點；
[0007](3)夏季白天的10:00-18:00，會面臨不利于植物進行光合作用的高氣溫，當溫室內的氣溫高于27°C時，利用降溫裝置在植物的冠層區(qū)域進行降溫，控制冠層區(qū)域的溫度在20-27 °C；
[0008](4)冬季白天的8:00-10:00和15:00-17:00，會面臨不利于植物進行光合作用的低氣溫，當溫室內的氣溫低于20°C時，利用加溫裝置在植物的冠層區(qū)域進行加溫，控制冠層區(qū)域的溫度在20-27 °C;
[0009](5)夜晚是植物進行光合產物轉運的主要時間段，冬季的低夜溫和夏季的高夜溫都對同化產物運轉有抑制作用，且同化產物若沒有完全被運轉出去而殘留在葉片中，也會對次日的光合作用有不良影響，因此利用加溫或降溫裝置在植物冠層區(qū)域進行加溫或降溫，控制氣溫在10-18°C;
[0010](6)夏季白天的13:00-19:00，會面臨一天中最不利于植物根系吸收水分和養(yǎng)分的高地溫，當溫室中栽培植物的土壤或基質距離地表1cm處的溫度高于22°C時，利用降溫裝置在植物根部進行降溫，控制根際溫度在17-22°C;
[0011 ] (7)冬季白天的8:00-14:00，會面臨一天中最不利于植物根系吸收水分和養(yǎng)分的低地溫，當溫室中栽培植物的土壤或基質距離地表1cm處的溫度低于17°C時，利用加溫裝置在植物根部進行加溫，控制根際溫度在17-22°C。
[0012]所述溫室內植物冠層區(qū)域溫度的控制，通過布置在植物冠層區(qū)域的溫度傳感器來實現(xiàn)。
[0013]所述溫室內植物根際溫度的控制，通過布置在距離地表1cm處的溫度傳感器來實現(xiàn)。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明是對溫室內的局部空間進行精準地調控，而非溫室整個空間區(qū)域的調控，其核心體現(xiàn)在:對溫室內的環(huán)境因子進行定時、定量、定位地調控，實現(xiàn)調控手段的精準化。定時調控體現(xiàn)在對環(huán)境參數的調控是在不同季節(jié)、白天和夜晚的一定時間段內進行；定量調控體現(xiàn)在調控環(huán)境參數的量在一定的范圍內；定位調控體現(xiàn)在環(huán)境因子調控時，植物地上部分的調控集中在植物的冠層部位，地下部位的調控集中在植物的根際環(huán)境。該調控方法充分考慮了植物的生長情況，增強了植物的抗性，可促進植物的生長、提高植物的產量及品質;且溫室中不同區(qū)域之間的調控效果差異較小，相對于溫室環(huán)境的整體控制較易于實現(xiàn)，降低了環(huán)控設備的能耗。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但是本發(fā)明的保護范圍不以實施例為限。
[0016]實施例:
[0017]本實施例在中國農業(yè)大學上莊試驗站的日光溫室內進行。通過基質栽培方式進行番茄栽培。
[0018]采用本發(fā)明的方法，按如下步驟進行溫室微生態(tài)環(huán)境的調控:
[00?9] (I)白天的8:00-12:00，當溫室內的二氧化碳濃度低于10ppm時，利用輸送裝置在番前的冠層內進行二氧化碳的補充，至800-1 10ppm;白天的8:00-17:00，氣流的速度控制在0.3m/s；
[0020](2)白天，當溫室內的光照度低于20001x時，利用補光燈在番茄冠層區(qū)域內進行補光，補充到 30000-500001x;
[0021](3)夏季白天的10:00-18:00，當溫室內的氣溫高于27°C時，利用降溫裝置在番茄的冠層區(qū)域進行降溫，控制番茄冠層區(qū)域的溫度在20-27°C，所述冠層區(qū)域溫度的控制，通過布置在番茄冠層區(qū)域的溫度傳感器來實現(xiàn)；
[0022](4)冬季白天的8:00-10:00和15:00-17:00，當溫室內的氣溫低于20°C時，利用加溫裝置在番茄的冠層區(qū)域進行加溫，控制番茄的冠層溫度在20-27°C，所述冠層區(qū)域溫度的控制，通過布置在番茄冠層區(qū)域的溫度傳感器來實現(xiàn)；
[0023](5)夜晚，利用加溫或降溫裝置在番茄冠層區(qū)域進行加溫或降溫，24:00之前將溫度控制在15-18°C，24:00以后將溫度控制在10-15 °C，所述冠層區(qū)域溫度的控制，通過布置在番茄冠層區(qū)域的溫度傳感器來實現(xiàn)；
[0024](6)夏季白天的13:00-19:00，當溫室中栽培番茄的土壤或基質距離地表1 cm處的溫度高于22°C時，利用降溫裝置在番茄根部進行降溫，控制根際溫度在17-22°C，所述根際溫度的控制，通過布置在距離地表1cm處的溫度傳感器來實現(xiàn)；
[0025](7)冬季白天的8:00-14:00，當溫室中栽培番茄的土壤或基質距離地表1cm處的溫度低于17°C時，利用加溫裝置在番茄根部進行加溫，控制根際溫度在17-22°C，所述根際溫度的控制，通過布置在距離地表1cm處的溫度傳感器來實現(xiàn)。
【主權項】
1.一種溫室微生態(tài)的調控方法，其特征在于，具體包括以下步驟: (1)白天的8:00-12:OO，當溫室內二氧化碳濃度的最低量低于植物二氧化碳的補償點時，利用輸送裝置在植物冠層區(qū)域內進行二氧化碳補充，補充的最大量為至植物二氧化碳的飽和點，且白天的8:00-17:00時，控制氣流速度在0.1-0.5m/s ； (2)白天，當溫室內的光照度的最低量低于植物的光補償點時，利用補光燈在植物冠層區(qū)域內進行補光，補充的最大量為至植物的光飽和點； (3)夏季白天的10:00-18:00，當溫室內的氣溫高于27 °C時，利用降溫裝置在植物的冠層區(qū)域進行降溫，控制冠層區(qū)域的溫度在20-27°C ; (4)冬季白天的8:00-10:00和15:00-17:00，當溫室內的氣溫低于20°C時，利用加溫裝置在植物的冠層區(qū)域進行加溫，控制冠層區(qū)域的溫度在20-27°C; (5)夜晚，利用加溫或降溫裝置在植物冠層區(qū)域進行加溫或降溫，控制氣溫在10-18°C; (6)夏季白天的13:00-19:00，當溫室中栽培植物的土壤或基質距離地表1cm處的溫度高于22°C時，利用降溫裝置在植物根部進行降溫，控制根際溫度在17-22°C; (7)冬季白天的8:00-14:00，當溫室中栽培植物的土壤或基質距離地表1cm處的溫度低于17°C時，利用加溫裝置在植物根部進行加溫，控制根際溫度在17-22°C。2.根據權利要求1所述的一種溫室微生態(tài)的調控方法，其特征在于，所述溫室內植物冠層區(qū)域溫度的控制，通過布置在植物冠層區(qū)域的溫度傳感器來實現(xiàn)。3.根據權利要求1所述的一種溫室微生態(tài)的調控方法，其特征在于，所述溫室內植物根際溫度的控制，通過布置在距離地表1cm處的溫度傳感器來實現(xiàn)。
【文檔編號】A01G7/04GK105830759SQ201610204007
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】宋衛(wèi)堂, 趙淑梅, 徐微微, 馬承偉
【申請人】中國農業(yè)大學