优化作物生长环境的设施配置及其调控技术
来源:用户上传
作者:
摘 要：现代作物生长环境一般处于封闭或者半封闭的状态，因此，生长环境的配置要符合其生产要求，充分达到高精度化，其环境系统是作物生长的保障，需要为其提供适宜的、最优的生长条件。其主要是为了要在有限的空间里，对于缺乏自然条件的作物，给予一定的环境干预、控制、调节平衡。优化作物生长环境的设施配置要有特定的要求，其首要是根据作物的遗传因素特征和其生物特性在环境方面的必要要求，结合人文的调节与控制，使生长环境要尽可能的贴近作物，两者相互协调、统一与平衡，优化出最适宜作物生长的最佳环境，从而提高作物产率。
关键词：生长环境;优化;设施配置;调控技术
封闭型的温室栽培已经成为了现代社会作物种植的一个重要的技术手段，是一种可以进行大量种植的方法。因为温室中的作物种类多，性能等各方面也不相同，所以其对于生长条件自然也就不同。过去的人在种植作物时，其环境和设备跟不上时代的发展，主要使用的都是简易的塑料棚或是日常光照的温室。我国在温室栽培作物这一方面起步时间相对较晚，设施配置与调控技术相对较差，使得作物生长环境仍处于初级阶段，在近几年的发展中，我国逐渐形成大型连栋的培养温室，可以使作物免受自然灾害的影响，起到了一个保护伞的作用。因此，我们必须从作物的生长环境配置入手，优化设施配置条件，进行调控技术上的完善，从而提高作物的产量与品质。
一、作物生长环境光照设施配置优化及调控技术
1.提高温室作物的采光性能。光照是作物生长过程中生命活动的重要能量因素，是作物完成生长周期的重要能量来源。光照的缺失或者过盛都是作物生长的限制因素，所以，对作物生长环境的设施进行优化是非常有必要的。在传统的作物设施中，关于光照设施的配置是非常简陋的，大部分都是很随意的结构设置，没有设置有利于作物全方位、全天候的采光结构。温室内采光的全面性，大部分是取决于结构上的采光面，其方向与坡面角度是设施结构设计所需要考虑的因素，适宜长时间光照的作物其光照设施设计以东西走向为宜，每个方向的采光性能都不一样，应该根据季节的光照变化，进行采光结构的改变，从而提高作物的光合作用。
2.温室覆盖材料的优化。温室的覆盖材料也是决定光照好坏的结果，在当前的覆盖材料中，玻璃的覆盖材料是最好的，其透光性比较好，其次是单层膜，其透光性也比较的好，在众多覆盖材料中，双层中空阳光板与双层充气膜的透光性是最差的，所以，对于需要阳光充足的作物不适其用于覆盖。因此，在进行作物的生长环境设施进行配置时，要根据作物的生长特点，选定合适的覆盖材料，比如透光性好的玻璃，是大部分作物的首选，其光照规律贴近大自然的规律，适合作物进行正常的光合作用。
3.人工进行光源的调控。人工光源的选择有很多的控制因素，要根据其不同的使用目的而进行光源的补给，在使用的过程中应该要满足作物生长的自然合理因素与经济实惠的原则。在其考虑的因素中，包括光对作物的影响，作物在光照与光照度和光谱方面的要求，从而达到对作物生长的最佳人工光源的补给，形成最适合的光照系统。人工光源的调节是根据作物的种类及其生长发育环境，通过一定的人工方法，调节光照的时长与强度，给作物的生长发育创造一个更好的环境，进而可以提高作物的光合作用效率。目前人工光源的最有效方法就是进行光源补充照明，大部分温室使用的都是电光源，通常是使用高压钠灯进行补光。对于光敏感的作物来说，特别是处于光周期的敏感作物，如果光照不充足，导致暗期时间太长，会直接影响到其作物的生长发育，所以对此类作物，更能体现出人工光源补给对作物生长的重要性。在进行人工光源补充时，要考虑作物的补光周期，补光时间要根据作物对光照的要求、天气状况、地形条件等进行合理设置。
4.作物的遮光调控。光照并不是补给得越多越好，适宜的光照条件才能更加有利于植物的生长，因此，适当的遮阳是非常必要的。根据作物的生长特点，进行一定的遮阳。遮阳的目的主要是降温与减少光照时间和减弱光照强度，可分为部分遮阳与完全密闭遮阳。部分遮阳就是作物生长环境的四周不需要完全的密闭，只需要适当的遮挡，目前作物栽培中运用最多的是黑纱网，这也是比较实在与实惠的，用来对作物进行内遮阳或者外遮阳。对于玻璃温室的遮阳，主要是在密闭表面涂上一层白灰水或者给遮阳表面进行水降温，从而达到降温的效果。完全密闭的遮阳，主要目的是为了使处于光周期的作物延长暗期，保证满足对光照不敏感作物的暗期要求，此方法一般使用在处于花期调控的作物。完全密闭的做法通常是使用黑布或者黑色薄膜使作物的四周严密的遮挡，但在此期间要加强对作物的通风，防止黑色遮阳物进一步导致作物温度过高，从而对作物的生长形成伤害。
二、作物温度环境的优化及调控技术
温度与作物的生长也有着密切的关系，其对作物有着一定的重要性主要是因为作物在一定的温度下，才能进行作物本身的生理活动及其生化反应。温室里的作物与露天条件下的作物在生命力上有着一定的差距，在温室里成长的作物，其作物的形态与生理结构均有着很大的变化，但是其生长速度比露地作物快，产量比露地作物高，可是其抵御逆境的能力不足，其生命力比较脆弱，所以温室作物对温度的控制要求也十分严格。温室作物在生长的过程中，温度过高、过低都会影响其生长状态与产量。
1.降温设施的优化与调控。夏天温室内的温度极其高，高温会使作物严重失水，直接影响其生命活力。因此。要控制作物生长环境的温度，避免夏季高温对作物的危害，调节温室内降温设施，使其处于作物生长的最佳温度是很有必要的。从遮阳降温的设施配置上看，对外遮阳的降温效果最好，而内遮阳对于作物的夜间保温较合适。除此以外，还可以利用顶窗或者侧窗的通风来进行降温，另外还可以通过添加降温设备来进行降温，比如通过人工设置强制排风机或者是配套水帘的方式来进行降温。在物理降温方面，可以通过喷雾来进行自然降温。降温设备的运行前提是要满足光照条件，符合作物的正常生长，宜光照与温度同步协调控制其生长环境。
2.加温设施的优化与调控。温度太低也会影响作物的生长，特别是在寒冷的冬季。对此要进行供暖系统的设置辅助调节温度的平衡。一方面可以利用物理热水供暖的方式进行加温，采用低溫热水注入，一般不用重力循环，而是利用机械循环的方法，将其设备置于作物的附近，均匀发散以获得适宜的温度。另一方面对地下温度进行加温，其主要目的是对作物的基质或者营养液进行加温，利用空气换热器及送风管道等设施来进行，根据作物所需要的温度不同，调控相应的温度。
三、结语
生态环境条件是影响作物生长发育、产量与品质的主要因素，对于温室里的作物，其生长环境要与自然条件下生长的作物保持一致，不然自然环境的改变会对其生长与产率产生影响。作物的生长最重要的因素是光照与温度，只有在两者都适宜的条件下，作物才能更好的进行光合作用，进而维持体内的能量平衡，从而提高作物的产量与品质。因此，优化作物生长环境尤其是对生长作物的光照与温度进行严格的控制，使其达到作物生长的最优条件。
参考文献：
[1] 张玉娟，余杨，张乃明.设施环境因子调控技术研究进展 [J].农业系统科学与综合研究，2019，13（3）：186-188.
[2] 李宝明.中国设施农业技术的研究与应用进展[J]. 机电信息，2003（19）：19-20.
[3] 范双喜，侯雷平，李梅兰.日光温室蔬菜高产栽培 [M].北京：中国农业大出版社，1998.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14908563.htm
