农业生物环境工程温室设施环境调节与控制2.pptx
《农业生物环境工程温室设施环境调节与控制2.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《农业生物环境工程温室设施环境调节与控制2.pptx(36页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制第四章 温室设施环境调节与控制第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 温度温度是影响植物生长发育的最重要环境因素,植物在整个生命周期中的一切生物、化学过程,都必须在一定的温度条件下进行。其它环境因子大多直接或间接通过与温度条件相结合从而影响植物生长。而温室最首要的基本功能则是可以突破自然条件的限制,可靠地提供满足植物生长的、优于自然界温度环境的条件。第二节 温室温度环境的调节与控制第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制一、作物对温度的要求 (一)温度对作物生育的影响(一)温度对作物生育的影响 温温温温室室室室内内内
2、内的的的的气气气气温温温温、地地地地温温温温对对对对作作作作物物物物的的的的光光光光合合合合作作作作用用用用、呼呼呼呼吸吸吸吸作作作作用用用用、光光光光合合合合产产产产物物物物的的的的输输输输送送送送、根根根根系系系系的的的的生生生生长长长长和和和和水水水水分分分分、养养养养分分分分的的的的吸吸吸吸收收收收均均均均有有有有着着着着显显显显著著著著的的的的影影影影响响响响,为为为为了了了了使使使使这这这这些些些些生生生生长长长长和和和和生生生生理理理理作作作作用用用用过过过过程程程程能能能能够够够够正正正正常常常常进进进进行行行行,必必必必须须须须为为为为其其其其提提提提供供供供必必必必要要要要
3、的的的的温温温温度度度度条件。条件。条件。条件。这这这这样样样样的的的的温温温温度度度度条条条条件件件件可可可可采采采采用用用用最最最最低低低低温温温温度度度度、最最最最适适适适温温温温度度度度和和和和最最最最高高高高温温温温度度度度三三三三个个个个指指指指标标标标来来来来表表表表述述述述,称称称称为为为为“温温温温度度度度三三三三基基基基点点点点”。温温温温度度度度三三三三基基基基点点点点根根根根据据据据作作作作物物物物种种种种类类类类、品品品品种种种种、生生生生育育育育阶阶阶阶段段段段和和和和生生生生理理理理活动的昼夜变化以及光照等条件而有不同。活动的昼夜变化以及光照等条件而有不同。活动的
4、昼夜变化以及光照等条件而有不同。活动的昼夜变化以及光照等条件而有不同。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制真正光合作用表观光合作用呼吸作用图1 温度对植物光合强度及呼吸强度的影响第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制蔬蔬 菜菜 种种 类类生生 长长 时时 期期对对 温温 度度 的的 要要 求求()适宜温度适宜温度最最 高高 温温 度度最低温度最低温度白白 昼昼夜夜 间间黄黄 瓜瓜苗苗 期期1925282215苗期到开始结瓜苗期到开始结瓜2028332215结结 瓜瓜 期期2230382415番茄、辣椒番茄、辣椒苗苗 期期1521261810苗期到开始结果苗期到开始
5、结果1925282010结结 果果 期期182630226茄茄 子子苗苗 期期1624282015苗期到开始结果苗期到开始结果1826302015结结 果果 期期2230342412菜菜 豆豆结结 荚荚 前前1723252015结结 荚荚 后后1826302212菠菠 菜菜122025142白菜、芹菜、窝白菜、芹菜、窝苣、茴香、蒿子秆苣、茴香、蒿子秆122430152蔬菜的温度指标 第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制(二)温室的温度调控指标与变温管理(二)温室的温度调控指标与变温管理 研研研研究究究究结结结结果果果果表表表表明明明明,作作作作物物物物在在在在一一一一日日日日内
6、内内内对对对对温温温温度度度度的的的的要要要要求求求求是是是是变变变变化化化化的的的的。昼昼昼昼夜夜夜夜不不不不变变变变的的的的温温温温度度度度管管管管理理理理方方方方式式式式,作作作作物物物物生生生生长长长长率率率率比比比比昼昼昼昼高高高高夜夜夜夜低低低低的的的的管管管管理理理理方方方方式式式式低低低低。进进进进一一一一步步步步的的的的研研研研究究究究表表表表明明明明,作作作作物物物物的的的的物物物物质质质质生生生生产产产产总总总总量量量量,是是是是由由由由每每每每天天天天生生生生产产产产的的的的物物物物质质质质生生生生产产产产量量量量累累累累积积积积起起起起来来来来的的的的,而而而而温温温
7、温度度度度对对对对物物物物质质质质生生生生产产产产的的的的影影影影响响响响,是是是是温温温温度度度度对对对对一一一一日日日日间间间间光光光光合合合合作作作作用用用用、产产产产物物物物输输输输送送送送与与与与呼呼呼呼吸吸吸吸消消消消耗耗耗耗的的的的综综综综合合合合影影影影响响响响。一一一一日日日日间间间间温温温温度度度度管管管管理理理理的的的的目目目目标标标标,是是是是要要要要增增增增加加加加光光光光合合合合作作作作用用用用产产产产物物物物及及及及促促促促进进进进产产产产物物物物的的的的输输输输送送送送、贮贮贮贮藏藏藏藏和和和和有有有有效效效效分分分分配配配配,抑抑抑抑制制制制不不不不必必必必要
8、要要要的的的的呼呼呼呼吸吸吸吸消消消消耗耗耗耗。因因因因此此此此,应应应应根根根根据据据据作作作作物物物物在在在在一一一一日日日日内内内内不不不不同同同同时时时时间间间间的的的的主主主主要要要要生生生生育育育育活活活活动动动动,采采采采取取取取不不不不同同同同的的的的温度水平,这样的温度管理方式称为变温管理。温度水平,这样的温度管理方式称为变温管理。温度水平,这样的温度管理方式称为变温管理。温度水平,这样的温度管理方式称为变温管理。变温管理依赖于良好的计算机控制系统才能达到效果。变温管理依赖于良好的计算机控制系统才能达到效果。变温管理依赖于良好的计算机控制系统才能达到效果。变温管理依赖于良好的
9、计算机控制系统才能达到效果。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制低温界限早晨加温阴雨天输送适温日出时间正午抑制呼吸日落午夜抑制呼吸促进光合作用促输送抑制呼吸高温界限气温光合适温换气 晴天图图2 变温管理模式变温管理模式第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二、温室内的能量传递与温度特性 (一)温室内的热量来源与温室效应(一)温室内的热量来源与温室效应 温室内的热量来源主要是太阳辐射与加温热温室内的热量来源主要是太阳辐射与加温热温室内的热量来源主要是太阳辐射与加温热温室内的热量来源主要是太阳辐射与加温热源。一般采暖系统的加温热量约为源。一般采暖系统的加温热量约为源。
10、一般采暖系统的加温热量约为源。一般采暖系统的加温热量约为100100300W/m2300W/m2。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 温室内白昼在太阳辐射的作用下,可以达到远高于室温室内白昼在太阳辐射的作用下,可以达到远高于室温室内白昼在太阳辐射的作用下,可以达到远高于室温室内白昼在太阳辐射的作用下,可以达到远高于室外的气温条件。首先,玻璃、塑料薄膜或板材等温室透外的气温条件。首先,玻璃、塑料薄膜或板材等温室透外的气温条件。首先,玻璃、塑料薄膜或板材等温室透外的气温条件。首先,玻璃、塑料薄膜或板材等温室透明覆盖材料具有对不同波长光热辐射的选择透过的特性,明覆盖材料具有对不同波
11、长光热辐射的选择透过的特性,明覆盖材料具有对不同波长光热辐射的选择透过的特性,明覆盖材料具有对不同波长光热辐射的选择透过的特性,可以较好地透过大部分太阳辐射(波长可以较好地透过大部分太阳辐射(波长可以较好地透过大部分太阳辐射(波长可以较好地透过大部分太阳辐射(波长3003003000nm3000nm),),),),使太阳辐射热量大量进入温室内,而同时在不同程度上使太阳辐射热量大量进入温室内,而同时在不同程度上使太阳辐射热量大量进入温室内,而同时在不同程度上使太阳辐射热量大量进入温室内,而同时在不同程度上阻止室内地面和植物等发出的长波辐射(波长阻止室内地面和植物等发出的长波辐射(波长阻止室内地面
12、和植物等发出的长波辐射(波长阻止室内地面和植物等发出的长波辐射(波长3000300080000nm80000nm)透过传出室外,部分阻止了温室内向室外长波)透过传出室外,部分阻止了温室内向室外长波)透过传出室外,部分阻止了温室内向室外长波)透过传出室外,部分阻止了温室内向室外长波辐射形式的热量损失。辐射形式的热量损失。辐射形式的热量损失。辐射形式的热量损失。另一方面原因是因为温室对空气封闭的作用,室内地另一方面原因是因为温室对空气封闭的作用,室内地另一方面原因是因为温室对空气封闭的作用,室内地另一方面原因是因为温室对空气封闭的作用,室内地面、植物等吸收太阳辐射热量后,温度升高,通过对流面、植物
13、等吸收太阳辐射热量后,温度升高,通过对流面、植物等吸收太阳辐射热量后,温度升高,通过对流面、植物等吸收太阳辐射热量后,温度升高,通过对流等方式将热量传递给室内空气,使室内气温升高,而由等方式将热量传递给室内空气,使室内气温升高,而由等方式将热量传递给室内空气,使室内气温升高,而由等方式将热量传递给室内空气,使室内气温升高,而由于温室的相对封闭性,内外空气交换量很小,使温度升于温室的相对封闭性,内外空气交换量很小,使温度升于温室的相对封闭性,内外空气交换量很小,使温度升于温室的相对封闭性,内外空气交换量很小,使温度升高了的空气得以聚集室内,不会因空气流动将热量散失高了的空气得以聚集室内,不会因空
14、气流动将热量散失高了的空气得以聚集室内,不会因空气流动将热量散失高了的空气得以聚集室内,不会因空气流动将热量散失到室外。上述作用即是所谓到室外。上述作用即是所谓到室外。上述作用即是所谓到室外。上述作用即是所谓“温室效应温室效应温室效应温室效应”。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 温室是一个半封闭的系统,它在不停地与外界进温室是一个半封闭的系统,它在不停地与外界进温室是一个半封闭的系统,它在不停地与外界进温室是一个半封闭的系统,它在不停地与外界进行着物质与能量的交换。在获得太阳辐射热和加温行着物质与能量的交换。在获得太阳辐射热和加温行着物质与能量的交换。在获得太阳辐射热和加温
15、行着物质与能量的交换。在获得太阳辐射热和加温热量的同时,通过覆盖材料的传热、通风和地面传热量的同时,通过覆盖材料的传热、通风和地面传热量的同时,通过覆盖材料的传热、通风和地面传热量的同时,通过覆盖材料的传热、通风和地面传热等途径,向外界不断传出热量。热等途径,向外界不断传出热量。热等途径,向外界不断传出热量。热等途径,向外界不断传出热量。(二)温室的传热与能量平衡(二)温室的传热与能量平衡(二)温室的传热与能量平衡(二)温室的传热与能量平衡第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制根据能量守恒的原理,温室内的能量平衡关系可表达为下式所示。根据能量守恒的原理,温室内的能量平衡关系可表达
16、为下式所示。根据能量守恒的原理,温室内的能量平衡关系可表达为下式所示。根据能量守恒的原理,温室内的能量平衡关系可表达为下式所示。Q Qm+m+Q Qs+s+Q Qh+h+Q Qr+r+Q Qvi=vi=Q Qvo+vo+Q Qw+w+Q Qf+f+Q Qe+e+Q Qp Wp W式中式中式中式中Q Qmm设备发热量(电机、照明设备发热量(电机、照明设备发热量(电机、照明设备发热量(电机、照明),),),),WW;Q Qs s温室内吸收的太阳辐射热量,温室内吸收的太阳辐射热量,温室内吸收的太阳辐射热量,温室内吸收的太阳辐射热量,WW;Q Qh h加温热量,加温热量,加温热量,加温热量,WW;Q
17、Qr r作物、土壤等呼吸放热量,作物、土壤等呼吸放热量,作物、土壤等呼吸放热量,作物、土壤等呼吸放热量,WW;Q Qvivi通风气流带入的显热量,通风气流带入的显热量,通风气流带入的显热量,通风气流带入的显热量,WW;Q Qvovo通风气流带出的显热量,通风气流带出的显热量,通风气流带出的显热量,通风气流带出的显热量,WW;Q Qw w经过覆盖材料的传热量(对流、辐射),经过覆盖材料的传热量(对流、辐射),经过覆盖材料的传热量(对流、辐射),经过覆盖材料的传热量(对流、辐射),WW;Q Qf f地中传热量,地中传热量,地中传热量,地中传热量,WW;Q Qe e温室内水份蒸发吸收的潜热,由通风排
18、出室外,温室内水份蒸发吸收的潜热,由通风排出室外,温室内水份蒸发吸收的潜热,由通风排出室外,温室内水份蒸发吸收的潜热,由通风排出室外,WW;Q Qp p温室内植物光合作用耗热量,温室内植物光合作用耗热量,温室内植物光合作用耗热量,温室内植物光合作用耗热量,WW。在一般温室中,设备发热量在一般温室中,设备发热量在一般温室中,设备发热量在一般温室中,设备发热量Q Qmm、作物、土壤等呼吸放热量、作物、土壤等呼吸放热量、作物、土壤等呼吸放热量、作物、土壤等呼吸放热量Q Qr r、植物光、植物光、植物光、植物光合作用耗热量合作用耗热量合作用耗热量合作用耗热量Q Qp p与其他能量收支项相比很小,可忽略
19、不计。故温室的能与其他能量收支项相比很小,可忽略不计。故温室的能与其他能量收支项相比很小,可忽略不计。故温室的能与其他能量收支项相比很小,可忽略不计。故温室的能量平衡关系可简化为:量平衡关系可简化为:量平衡关系可简化为:量平衡关系可简化为:Q Qs+s+Q Qh=(h=(Q QvovoQ Qvi)+vi)+Q Qw+w+Q Qf+f+Q Qe We W第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制图图3 温室中的能量传递与平衡温室中的能量传递与平衡 地中传热Qf通风Qvo长波辐射对流长波辐射对流通风Qvi太阳辐射吸收反射室内反射蒸腾蒸发Qe加温热量QhQw Qs第四章 温温室室设设施施环
20、环境境调调节节与与控控制制图图5 加温温室中夜加温温室中夜间的能量传递间的能量传递对流30地中传热 10冷风渗透10长波辐射35对流45长波辐射50加温热量100冷风渗透10地中传热100长波辐射45对流45长波辐射110对流-20图图4 不加温温室中夜不加温温室中夜间的能量传递间的能量传递第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制(三)温室的温度特性(三)温室的温度特性 温室内的气温随时间变化的特性温室内的气温随时间变化的特性 温室内的温度状况随太阳辐射和室外气温的变化而呈温室内的温度状况随太阳辐射和室外气温的变化而呈温室内的温度状况随太阳辐射和室外气温的变化而呈温室内的温度状况随
21、太阳辐射和室外气温的变化而呈现昼夜和季节的变化。室内气温变化与室外气温变化趋势现昼夜和季节的变化。室内气温变化与室外气温变化趋势现昼夜和季节的变化。室内气温变化与室外气温变化趋势现昼夜和季节的变化。室内气温变化与室外气温变化趋势大体一致,最高、最低气温出现的时刻与露地大体相同,大体一致,最高、最低气温出现的时刻与露地大体相同,大体一致,最高、最低气温出现的时刻与露地大体相同,大体一致,最高、最低气温出现的时刻与露地大体相同,但不加温温室中气温的变化幅度比露地大得多,日温差约但不加温温室中气温的变化幅度比露地大得多,日温差约但不加温温室中气温的变化幅度比露地大得多,日温差约但不加温温室中气温的变
22、化幅度比露地大得多,日温差约可达可达可达可达20203030,主要是白昼气温比室外高得多。昼高夜低、,主要是白昼气温比室外高得多。昼高夜低、,主要是白昼气温比室外高得多。昼高夜低、,主要是白昼气温比室外高得多。昼高夜低、大温差是室内气温的突出特点,白昼室内气温高,可基本大温差是室内气温的突出特点,白昼室内气温高,可基本大温差是室内气温的突出特点,白昼室内气温高,可基本大温差是室内气温的突出特点,白昼室内气温高,可基本满足或甚至高于植物生长的要求,但夜间气温又易出现低满足或甚至高于植物生长的要求,但夜间气温又易出现低满足或甚至高于植物生长的要求,但夜间气温又易出现低满足或甚至高于植物生长的要求,
23、但夜间气温又易出现低于植物生长要求的情况。于植物生长要求的情况。于植物生长要求的情况。于植物生长要求的情况。对于加温温室,原则上可以按作物要求控制室内气温对于加温温室,原则上可以按作物要求控制室内气温对于加温温室,原则上可以按作物要求控制室内气温对于加温温室,原则上可以按作物要求控制室内气温的变化,夜间加温使室内最低气温大幅度提高,日气温差的变化,夜间加温使室内最低气温大幅度提高,日气温差的变化,夜间加温使室内最低气温大幅度提高,日气温差的变化,夜间加温使室内最低气温大幅度提高,日气温差减小。减小。减小。减小。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制三、温室采暖三、温室采暖 温温温
24、温室室室室采采采采暖暖暖暖是是是是冬冬冬冬季季季季温温温温室室室室内内内内温温温温度度度度环环环环境境境境调调调调控控控控的的的的最最最最有有有有效效效效手手手手段段段段,但但但但其其其其代代代代价价价价是是是是燃燃燃燃料料料料能能能能源源源源的的的的消消消消耗耗耗耗和和和和生生生生产产产产成成成成本本本本的的的的增增增增加加加加。因因因因此此此此,必必必必须须须须适适适适当当当当选选选选择择择择采采采采暖暖暖暖方方方方式式式式、合合合合理理理理配配配配置置置置加加加加温温温温设设设设备备备备,在在在在满满满满足足足足植植植植物物物物生生生生长长长长需需需需要要要要的的的的同同同同时时时时,应
25、应应应注注注注意意意意尽尽尽尽可可可可能能能能节节节节省省省省能能能能源源源源,避避避避免免免免生生生生产产产产成成成成本本本本的的的的过多增加。过多增加。过多增加。过多增加。(一)温室采暖方式室外太阳辐射(一)温室采暖方式室外太阳辐射 温室的采暖方式有热风、热水、蒸汽采暖,采用蒸汽温室的采暖方式有热风、热水、蒸汽采暖,采用蒸汽温室的采暖方式有热风、热水、蒸汽采暖,采用蒸汽温室的采暖方式有热风、热水、蒸汽采暖,采用蒸汽加温热水的热水采暖,蒸汽或热水加热空气的热风采暖,加温热水的热水采暖,蒸汽或热水加热空气的热风采暖,加温热水的热水采暖,蒸汽或热水加热空气的热风采暖,加温热水的热水采暖,蒸汽或热
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 农业 生物 环境工程 温室 设施 环境 调节 控制
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。