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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农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制第一节 温室设施光照环境的调节控制一、光照环境与作物（一）太阳辐射与光合有效辐射（一）太阳辐射与光合有效辐射植物光合有效植物光合有效植物光合有效植物光合有效辐辐辐辐射（生理射（生理射（生理射（生理辐辐辐辐射）射）射）射）400400720nm 720nm 产产产产生生
2、生生植植植植物物物物光光光光合合合合作作作作用用用用的的的的光光光光辐辐辐辐射射射射波波波波长长长长范围，一般在范围，一般在范围，一般在范围，一般在400400700nm700nm的范围计量的范围计量的范围计量的范围计量300300780nm 780nm 对对对对植植植植物物物物生生生生理理理理产产产产生生生生作作作作用用用用的的的的光光光光辐辐辐辐射射射射波波波波长范围长范围长范围长范围第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制波长（波长（波长（波长（nmnm）0 05005001500150010001000200020003000300025002500250025002000
3、200015001500100010005005000 0辐射能（辐射能（辐射能（辐射能（W/(mW/(m2.2.m m m mm)m)）太阳辐射光谱太阳辐射光谱太阳辐射光谱太阳辐射光谱地面地面地面地面大气层外缘大气层外缘大气层外缘大气层外缘6000K6000K黑体辐射黑体辐射黑体辐射黑体辐射可见光可见光可见光可见光红外线红外线红外线红外线紫外线紫外线紫外线紫外线38038076076048.3%48.3%8.7%8.7%43.0%43.0%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）光照环境的要素（二）光照环境的要素光照光照光照光照对对对对植物的二植物的二植物的二植物的二类类类
4、类作用作用作用作用uu 植物植物植物植物产产产产物形成和生理活物形成和生理活物形成和生理活物形成和生理活动动动动的光合作用能量源的光合作用能量源的光合作用能量源的光合作用能量源uu 影响生影响生影响生影响生长发长发长发长发育育育育过过过过程和形程和形程和形程和形态态态态形成的信息源形成的信息源形成的信息源形成的信息源光照光照光照光照环环环环境的要素境的要素境的要素境的要素uu 光合作用光合作用光合作用光合作用 光照光照光照光照强强强强度量度量度量度量uu 光周期现象光周期现象光周期现象光周期现象 光照光照光照光照时时时时数数数数uu 光光光光合合合合有有有有效效效效辐辐辐辐射射射射，不不不不同
5、同同同光光光光谱谱谱谱对对对对植植植植物物物物的的的的作作作作用用用用 光光光光质质质质第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制（三）光照（三）光照强强度的度量度的度量光照度光照度 受受受受照照照照平平平平面面面面上上上上接接接接受受受受的的的的光光光光通通通通量量量量面面面面密密密密度度度度（单单单单位位位位面面面面积积积积光光光光通通通通量），单位：量），单位：量），单位：量），单位：lxlx 光光光光通通通通量量量量 是是是是按按按按照照照照国国国国际际际际约约约约定定定定的的的的人人人人眼眼眼眼视视视视觉觉觉觉特特特特性性性性评评评评价价价价的辐射能通量（辐射功率）的辐射能
6、通量（辐射功率）的辐射能通量（辐射功率）的辐射能通量（辐射功率）人人人人眼眼眼眼视视视视觉觉觉觉对对对对555nm555nm黄黄黄黄绿绿绿绿光光光光最最最最敏敏敏敏感感感感，以以以以该该该该波波波波长长长长光光光光为为为为基基基基准准准准，对对对对可可可可见见见见光光光光380380760nm760nm范范范范围围围围内内内内的的的的不不不不同同同同波波波波长长长长光光光光按按按按人眼的感觉区别计算。人眼的感觉区别计算。人眼的感觉区别计算。人眼的感觉区别计算。植植植植物物物物生生生生理理理理辐辐辐辐射射射射的的的的光光光光波波波波长长长长与与与与人人人人眼眼眼眼感感感感受受受受范范范范围围围围
7、不不不不同同同同，同同同同时时时时不不不不同同同同波波波波长长长长光光光光的的的的植植植植物物物物生生生生理理理理效效效效应应应应与与与与人人人人眼眼眼眼视视视视觉觉觉觉不不不不同同同同，用用用用光照度作光照度作光照度作光照度作为为为为植物光照的度量指植物光照的度量指植物光照的度量指植物光照的度量指标标标标是不适宜的。是不适宜的。是不适宜的。是不适宜的。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光合有效辐射照度光合有效辐射照度 PAR（Photosynthetically Active RadiationPhotosynthetically Active Radiation）单单单单
8、位位位位时时时时间间间间、单单单单位位位位面面面面积积积积上上上上到到到到达达达达或或或或通通通通过过过过的的的的光光光光合合合合有有有有效效效效辐辐辐辐射（射（射（射（400400700nm700nm）的能量。）的能量。）的能量。）的能量。单单单单位：位：位：位：W/mW/m2 2光光合合有有效效光光量量子子流流密密度度 PPFD或或PPF（Photosynthetic Photosynthetic Photon Photon Flux DensityFlux Density）单单单单位位位位时时时时间间间间、单单单单位位位位面面面面积积积积上上上上到到到到达达达达或或或或通通通通过过过过的
9、的的的光光光光合合合合有有有有效效效效辐辐辐辐射的光量子数。射的光量子数。射的光量子数。射的光量子数。单单单单位：位：位：位：m m m mmol/mmol/m2 2s s 植植植植物物物物光光光光合合合合作作作作用用用用的的的的强强强强度度度度取取取取决决决决于于于于植植植植物物物物吸吸吸吸收收收收的的的的光光光光量量量量子子子子数数数数量，用光量子数度量植物的光照更量，用光量子数度量植物的光照更量，用光量子数度量植物的光照更量，用光量子数度量植物的光照更为为为为合理合理合理合理。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太阳总辐射照度太阳总辐射照度 单单单单位位位位时时时时间间间
10、间、单单单单位位位位面面面面积积积积上上上上到到到到达达达达或或或或通通通通过过过过的的的的全全全全部部部部波波波波长长长长范范范范围围围围内的太阳内的太阳内的太阳内的太阳辐辐辐辐射能量。射能量。射能量。射能量。单单单单位：位：位：位：W/mW/m2 2各种光辐射度量单位的相互关系各种光辐射度量单位的相互关系 光光光光照照照照度度度度、辐辐辐辐射射射射照照照照度度度度、光光光光量量量量子子子子流流流流密密密密度度度度等等等等与与与与光光光光谱谱谱谱能能能能量量量量分分分分布布布布密密密密切切切切相相相相关关关关，几几几几者者者者之之之之间间间间无无无无固固固固定定定定的的的的比比比比例例例例关
11、关关关系系系系。只只只只有有有有在在在在确确确确定定定定的的的的光光光光谱谱谱谱能能能能量量量量分分分分布布布布情情情情况况况况下下下下，才才才才有有有有明明明明确确确确的的的的相关关系。相关关系。相关关系。相关关系。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光合有效光合有效光合有效光合有效辐辐辐辐射照度射照度射照度射照度W/mW/m2 2光合有效光合有效光合有效光合有效光量子流密度光量子流密度光量子流密度光量子流密度m m m mmol/mmol/m2.2.s s对应对应对应对应的太阳的太阳的太阳的太阳总辐总辐总辐总辐射照度射照度射照度射照度W/mW/m2 2光照度光照度光照度光照
12、度 1 klx 1 klx 4.2 (4)4.2 (4)16.8 (18)16.8 (18)1010一般天气自然（太阳）光照情况下一般天气自然（太阳）光照情况下几种光辐射度量单位的近似换算关系几种光辐射度量单位的近似换算关系第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制光光光光辐辐辐辐射射射射的的的的强强强强度度度度 (W/mW/m2 2 或或或或 m m m mmol/mmol/m2 2s s)COCO2 2的的的的 交交交交 换换换换 速速速速 度度度度 (kg/mkg/m2 2s)s)0光饱和点光补偿点暗呼吸速度（四）光照（四）光照强强度与光合作用度与光合作用光合作用的光合作用的光
13、合作用的光合作用的强强强强度度度度 CO CO2 2交交交交换换换换速度（速度（速度（速度（kg/mkg/m2 2s s）COCO2 2交交交交换换换换速度（速度（速度（速度（净净净净光合速度）光合速度）光合速度）光合速度）真正的光合速度真正的光合速度真正的光合速度真正的光合速度 呼吸速度呼吸速度呼吸速度呼吸速度第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制光照度光照度光照度光照度lxlxPARPARW/mW/m2 2 PPFD PPFDm m m mmol/mmol/m2.2.s s光光光光 补补补补 偿偿偿偿 点点点点100100400040000.40.417171.71.7676
14、7光光光光饱饱饱饱和和和和点点点点阳阳阳阳性性性性植植植植物物物物（番番番番茄茄茄茄、黄黄黄黄瓜瓜瓜瓜、西西西西瓜瓜瓜瓜、甜甜甜甜瓜瓜瓜瓜、葡萄、樱桃、桃等）葡萄、樱桃、桃等）葡萄、樱桃、桃等）葡萄、樱桃、桃等）600006000090000900002502503803801000100015001500中中中中性性性性植植植植物物物物（茄茄茄茄子子子子、甜甜甜甜椒椒椒椒、草草草草莓莓莓莓、甘甘甘甘蓝蓝蓝蓝、白菜、萝卜等）白菜、萝卜等）白菜、萝卜等）白菜、萝卜等）4000040000600006000017017025025068068010001000阴阴阴阴性性性性植植植植物物物物（兰兰
15、兰兰科科科科、观观观观叶叶叶叶类类类类、姜姜姜姜科科科科、天天天天南星、秋海棠科花卉、叶菜等）南星、秋海棠科花卉、叶菜等）南星、秋海棠科花卉、叶菜等）南星、秋海棠科花卉、叶菜等）25000250004000040000100100170170400400680680一些植物的光补偿点与光饱和点的大致数值一些植物的光补偿点与光饱和点的大致数值第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二、温室内的光照环境及影响因素（一）室外太阳辐射（一）室外太阳辐射室外水平面太阳室外水平面太阳室外水平面太阳室外水平面太阳总辐总辐总辐总辐射照度射照度射照度射照度为为为为：（参：（参：（参：（参见见见见教材
16、教材教材教材P51P51）式中式中式中式中 A A，B B，C C 计算常数。计算常数。计算常数。计算常数。a a a a 太阳高度角，为太阳太阳高度角，为太阳太阳高度角，为太阳太阳高度角，为太阳与观察地点联线与地平线之夹角；与观察地点联线与地平线之夹角；与观察地点联线与地平线之夹角；与观察地点联线与地平线之夹角；L L 所在地的北纬纬度；所在地的北纬纬度；所在地的北纬纬度；所在地的北纬纬度；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 HH 时间角，为偏离正午的小时数时间角，为偏离正午的小时数时间角，为偏离正午的小时数时间角，为偏离正午的小时数15 15，午前为负，午后为正；午前为负
17、，午后为正；午前为负，午后为正；午前为负，午后为正；t t 计算时刻（计算时刻（计算时刻（计算时刻（024024时）；时）；时）；时）；d d d d 太阳赤纬角，地球太阳连线太阳赤纬角，地球太阳连线太阳赤纬角，地球太阳连线太阳赤纬角，地球太阳连线与地球赤道平面的夹角；与地球赤道平面的夹角；与地球赤道平面的夹角；与地球赤道平面的夹角；n n 从从从从1 1月月月月1 1日至计算日的天数；日至计算日的天数；日至计算日的天数；日至计算日的天数；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）影响温室内光照（二）影响温室内光照环环境的主要因素境的主要因素1.室外光照条件室外光照条件 包括光
18、照包括光照包括光照包括光照强强强强度、光周期、光度、光周期、光度、光周期、光度、光周期、光质质质质三方面三方面三方面三方面2.覆盖材料的透光特性覆盖材料的透光特性覆盖材料的分光透覆盖材料的分光透覆盖材料的分光透覆盖材料的分光透过过过过特性特性特性特性 对对对对温室内的光温室内的光温室内的光温室内的光质产质产质产质产生决定性的影响生决定性的影响生决定性的影响生决定性的影响第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制塑料薄膜塑料薄膜塑料薄膜塑料薄膜玻璃玻璃玻璃玻璃硬质板材硬质板材硬质板材硬质板材第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制光线入射角光线入射角 入射角越大，透光率越低
19、；入射角越大，透光率越低；入射角越大，透光率越低；入射角越大，透光率越低；在在在在入入入入射射射射角角角角4040以以以以下下下下时时时时，入入入入射射射射角角角角增增增增大大大大对对对对透透透透光光光光率率率率降降降降低程度低程度低程度低程度较较较较小；小；小；小；入入入入射射射射角角角角大大大大于于于于4040时时时时，随随随随着着着着入入入入射射射射角角角角的的的的增增增增大大大大，透透透透光光光光率降低速率率降低速率率降低速率率降低速率显显显显著增大。著增大。著增大。著增大。q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3.温室的方位、温室的方位、结结构与形式构与形式屋面倾角屋
20、面倾角b 南坡屋面日光入射角：南坡屋面日光入射角：南坡屋面日光入射角：南坡屋面日光入射角：q q q q=9090-b b b b-a a a a式中式中式中式中 a a a a 太阳高度角。太阳高度角。太阳高度角。太阳高度角。为为为为保保保保证证证证屋面透光率，要求，屋面透光率，要求，屋面透光率，要求，屋面透光率，要求，q q q q =9090-b b b b-a a a a 40 40有：有：有：有：b b b b 50 50-a a a aqabb东西向温室正午屋面日光入射图第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 有：有：有：有：b b b b 50 50-a a a a
21、在在在在北北北北纬纬纬纬4040（北北北北京京京京地地地地区区区区），冬冬冬冬季季季季正正正正午午午午太太太太阳阳阳阳高高高高度度度度角角角角为为为为26.526.5，该时该时该时该时刻刻刻刻满满满满足上述要求的屋面足上述要求的屋面足上述要求的屋面足上述要求的屋面倾倾倾倾角角角角 b b b b 23.5 23.5 为为为为保保保保证证证证冬冬冬冬至至至至每每每每日日日日有有有有一一一一定定定定时时时时间间间间段段段段满满满满足足足足上上上上述述述述要要要要求求求求，屋面屋面屋面屋面倾倾倾倾角角角角还应还应还应还应更大，理想的情况更大，理想的情况更大，理想的情况更大，理想的情况应应应应有有有有
22、b b b b 30 30 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 温室的朝向温室的朝向 冬冬冬冬季季季季东东东东西西西西栋栋栋栋温温温温室室室室（屋屋屋屋脊脊脊脊呈呈呈呈东东东东西西西西方方方方向向向向）透透透透光光光光率率率率优优优优于于于于南南南南北北北北栋栋栋栋温温温温室室室室，纬纬纬纬度度度度越越越越高高高高，差差差差异异异异越越越越明明明明显显显显，夏夏夏夏季季季季相相相相反。反。反。反。室室室室内内内内光光光光照照照照均均均均匀匀匀匀性性性性，南南南南北北北北栋栋栋栋温温温温室室室室优优优优于于于于东东东东西西西西栋栋栋栋温温温温室室室室。实实实实际际际际应应应应用
23、用用用中中中中应应应应根根根根据据据据对对对对温温温温室室室室要要要要求求求求的的的的侧侧侧侧重重重重方方方方面面面面合合合合理理理理选选选选择择择择温室的朝向。温室的朝向。温室的朝向。温室的朝向。单栋与连栋单栋与连栋 单栋单栋单栋单栋温室透光率高于温室透光率高于温室透光率高于温室透光率高于连栋连栋连栋连栋温室。温室。温室。温室。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结构材料的遮光温室结构材料的遮光 平均透光率降低平均透光率降低平均透光率降低平均透光率降低5%5%15%15%固定覆盖层的数量固定覆盖层的数量 每每每每增增增增加加加加一一一一层层层层固固固固定定定定覆覆覆覆盖盖
24、盖盖层层层层，透透透透光光光光率率率率降降降降低低低低约约约约10%10%15%15%。4.温室使用状温室使用状态态覆盖材料老化覆盖材料老化尘埃污染表面结露尘埃污染表面结露 一般可达一般可达一般可达一般可达15%30%15%30%。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）温室内光照（三）温室内光照强强度的度的计计算算式中式中式中式中 I I0 0 室外室外室外室外PARPAR、PPFDPPFD或照度，或照度，或照度，或照度，I I0 0I Id dI Is s，I Id d为为为为直接直接直接直接辐辐辐辐射，射，射，射，I Is s为为为为散射散射散射散射辐辐辐辐射；射；射；
25、射；MM 直接直接直接直接辐辐辐辐射比率，射比率，射比率，射比率，MMI Id dI I0 0，；，；，；，；t t t td d 温室覆盖材料直接温室覆盖材料直接温室覆盖材料直接温室覆盖材料直接辐辐辐辐射透射透射透射透过过过过率；率；率；率；t t t ts s 温室覆盖材料散射温室覆盖材料散射温室覆盖材料散射温室覆盖材料散射辐辐辐辐射透射透射透射透过过过过率。率。率。率。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式中式中式中式中 g g g g1 1 温室结构材料遮光损失，温室结构材料遮光损失，温室结构材料遮光损失，温室结构材料遮光损失，0.10.150.10.15；g g g
26、g2 2 覆盖材料因老化的透光损失，覆盖材料因老化的透光损失，覆盖材料因老化的透光损失，覆盖材料因老化的透光损失，0.10.10.30.3；g g g g3 3 尘埃污染和结露的透光损失，尘埃污染和结露的透光损失，尘埃污染和结露的透光损失，尘埃污染和结露的透光损失，0.150.20.150.2；t t t ts0 s0 干洁覆盖材料对散射辐射透过率，干洁覆盖材料对散射辐射透过率，干洁覆盖材料对散射辐射透过率，干洁覆盖材料对散射辐射透过率，一般一般一般一般0.70.850.70.85；t t t tq q q q 干洁覆盖材料对直接辐射透过率，干洁覆盖材料对直接辐射透过率，干洁覆盖材料对直接辐射
27、透过率，干洁覆盖材料对直接辐射透过率，与辐射光入射角与辐射光入射角与辐射光入射角与辐射光入射角q q q q 有关。有关。有关。有关。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光照强度的估计：温室内光照强度的估计：温室内光照强度的估计：温室内光照强度的估计：式中式中式中式中 t t t t 综合总平均光照透过率综合总平均光照透过率综合总平均光照透过率综合总平均光照透过率根据对北京地区的调查：根据对北京地区的调查：根据对北京地区的调查：根据对北京地区的调查：日光温室日光温室日光温室日光温室 t t t t 50 5070%70%连栋温室连栋温室连栋温室连栋温室 t t t t 4
28、0 4050%50%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三三、人工光源、人工光源对人工光源的要求对人工光源的要求对人工光源的要求对人工光源的要求光谱性能：光谱性能：富含富含富含富含400400500nm500nm蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光和和和和600600700nm700nm橙红光橙红光橙红光橙红光 以及满足其他特定的光谱要求以及满足其他特定的光谱要求以及满足其他特定的光谱要求以及满足其他特定的光谱要求效率：效率：发出的光合有效辐射量与消耗功率之比发出的光合有效辐射量与消耗功率之比发出的光合有效辐射量与消耗功率之比发出的光合有效辐射量与消耗功率之比其他：其他：使用寿命、价格等使
29、用寿命、价格等使用寿命、价格等使用寿命、价格等第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制几种人工光源几种人工光源热辐射光源热辐射光源热辐射光源热辐射光源白炽灯白炽灯白炽灯白炽灯uu 结构简单、价格便宜，光照强度易于调节；结构简单、价格便宜，光照强度易于调节；结构简单、价格便宜，光照强度易于调节；结构简单、价格便宜，光照强度易于调节；uu 辐辐辐辐射射射射光光光光谱谱谱谱主主主主要要要要在在在在红红红红外外外外范范范范围围围围，可可可可见见见见光光光光所所所所占占占占比比比比例例例例很很很很小，发光效率低，且红光偏多，蓝光偏少；小，发光效率低，且红光偏多，蓝光偏少；小，发光效率低，且红
30、光偏多，蓝光偏少；小，发光效率低，且红光偏多，蓝光偏少；uu 寿命短（寿命短（寿命短（寿命短（10001000小时）。小时）。小时）。小时）。不宜用作光合补光的光源不宜用作光合补光的光源但可作光周期补光的光源但可作光周期补光的光源第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制气体放电光源气体放电光源荧光灯荧光灯uu 光谱性能好，发光效率较高。光谱性能好，发光效率较高。光谱性能好，发光效率较高。光谱性能好，发光效率较高。uu 寿命长（寿命长（寿命长（寿命长（1200012000小时）。小时）。小时）。小时）。uu 功功功功率率率率较较较较小小小小，满满满满足足足足一一一一定定定定光光光光照
31、照照照强强强强度度度度所所所所需需需需灯灯灯灯具具具具多多多多，对对对对自然光遮光大。自然光遮光大。自然光遮光大。自然光遮光大。目目目目前前前前在在在在园园园园艺艺艺艺设设设设施施施施补补补补光光光光中中中中使使使使用用用用较较较较多多多多，尤尤尤尤其其其其是是是是用用用用于于于于无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。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高压水银荧光灯高压水银荧光灯uu 易达到较高功率，寿命较长。易达到较高功率，寿命较长。易达到较高功
32、率，寿命较长。易达到较高功率，寿命较长。uu 但光色较差，发光效率略低于荧光灯。但光色较差，发光效率略低于荧光灯。但光色较差，发光效率略低于荧光灯。但光色较差，发光效率略低于荧光灯。使用较少使用较少使用较少使用较少金属卤化物灯金属卤化物灯uu 发光效率较高，功率大；发光效率较高，功率大；发光效率较高，功率大；发光效率较高，功率大；uu 光色好；光色好；光色好；光色好；uu 寿命较高（数千小时）。寿命较高（数千小时）。寿命较高（数千小时）。寿命较高（数千小时）。使用较多使用较多使用较多使用较多第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制高压钠灯高压钠灯uu 发光效率高，功率大；发光效率高
33、，功率大；发光效率高，功率大；发光效率高，功率大；uu 光谱分布范围较窄，以黄橙色光为主；光谱分布范围较窄，以黄橙色光为主；光谱分布范围较窄，以黄橙色光为主；光谱分布范围较窄，以黄橙色光为主；uu 寿命高（寿命高（寿命高（寿命高（12000120002000020000小时）。小时）。小时）。小时）。目前在园艺设施补光中使用较多。目前在园艺设施补光中使用较多。目前在园艺设施补光中使用较多。目前在园艺设施补光中使用较多。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压钠灯低压钠灯uu 发光效率很高，功率大；发光效率很高，功率大；发光效率很高，功率大；发光效率很高，功率大；uu 光色为单一
34、的光色为单一的光色为单一的光色为单一的589 nm589 nm黄色光；黄色光；黄色光；黄色光；uu 寿命高（平均寿命寿命高（平均寿命寿命高（平均寿命寿命高（平均寿命1800018000小时）。小时）。小时）。小时）。光光光光色色色色单单单单一一一一，很很很很少少少少单单单单独独独独使使使使用用用用，但但但但可可可可与与与与其其其其他他他他光光光光源源源源配配配配合使用。合使用。合使用。合使用。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各种荧光灯，高压钠灯及发光二级管的分光特性各种荧光灯，高压钠灯及发光二级管的分光特性 荧荧光灯光灯金属金属卤卤化灯化灯高高压压钠钠灯灯发发光二极管光二极
35、管白色白色标标准准白色白色三基色三基色红红色色蓝蓝色色红红色色LED蓝蓝色色LED光合有效光量子流密度光合有效光量子流密度mol/m2s100100100100100100100100R/FR(600-700nm)/(700-800nm)300-4003.13.93.72.27.20.600400-50023.215.865.33.918.45.1096.1500-60052.839.532.030.755.958.40.24.0600-70024.845.43.766.526.738.699.90.2700-8008.99.03.323.28.78.20.20.2R/FR(600-700nm
36、)/(700-800nm)2.795.081.102.873.094.715620.98R/FR(6005 5nm)/(7305 5nm)3.819.702.708.012.746.0341480.81PFR/PR0.760.790.690.760.770.780.670.82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各种人工光源的特性指标比较各种人工光源的特性指标比较人工人工光源光源功率功率(W)发发光功率光功率(lm/W)可可视视光比光比(%)使用寿命使用寿命(h)标标准价格准价格(日元日元)成本成本日元日元/(lm1000h)白白炽炽灯灯10015211000190127低低压
37、压钠钠灯灯18017535900029800105高高压压钠钠灯灯36012532120002450045金属金属卤卤化灯化灯4001103060001330050高高频频荧荧光灯光灯451003412000140026微波灯微波灯13038301000030000607红红色色LED0.042090500001050红红色色LD0.203590500005001420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各种实用化人工光源的特征及应用范围各种实用化人工光源的特征及应用范围光源种光源种类类特征特征应应用范用范围围白白炽炽灯灯发发光效率低，光效率低，红红色光和原色光和原红红色光的成
38、分多，成本低色光的成分多，成本低廉廉 菊花，百合和康乃馨的开花菊花，百合和康乃馨的开花控制，草莓的休眠抑制；人控制，草莓的休眠抑制；人工气象室用光源工气象室用光源荧荧光灯光灯发发光效率好，光效率好，发热发热少，光少，光合成有效光合成有效光谱对应谱对应，种，种类类多，成本低多，成本低组织组织培养和种苗生培养和种苗生产产的照明；的照明；日常日常处处理；人工气候室用光理；人工气候室用光源源金属金属卤卤化灯化灯发发光效率低，青色光成分光效率低，青色光成分多，近似于太阳光光多，近似于太阳光光谱谱果果树树的的补补光照明；育种光照明；育种选选拔拔等生物学研究用人工光源；等生物学研究用人工光源；人工气象室用光
39、源人工气象室用光源高高压钠压钠灯灯功率高，功率高，发发光效率好，光效率好，红红色光成分多，寿命色光成分多，寿命长长兰兰花和秋海棠的花和秋海棠的补补光照明；光照明；育种育种选拨选拨等生物学研究用人等生物学研究用人工光源；人工气象室用光源工光源；人工气象室用光源第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制四、光照环境的调控满满满满足温室光照足温室光照足温室光照足温室光照环环环环境要求的工程手段境要求的工程手段境要求的工程手段境要求的工程手段uu 开发和选用合适的温室覆盖材料开发和选用合适的温室覆盖材料开发和选用合适的温室覆盖材料开发和选用合适的温室覆盖材料uu 温室建设方面，采用合理的方位
40、与温室结构温室建设方面，采用合理的方位与温室结构温室建设方面，采用合理的方位与温室结构温室建设方面，采用合理的方位与温室结构uu 使用中的人工调控：使用中的人工调控：使用中的人工调控：使用中的人工调控：光量光量光量光量调调调调控控控控 遮光调节与光合补光遮光调节与光合补光遮光调节与光合补光遮光调节与光合补光 光周期光周期光周期光周期调调调调控控控控 遮光调节，延长暗期遮光调节，延长暗期遮光调节，延长暗期遮光调节，延长暗期 补光调节，延长光照时间补光调节，延长光照时间补光调节，延长光照时间补光调节，延长光照时间光光光光质调质调质调质调控控控控 人工光源补光、覆盖材料选用人工光源补光、覆盖材料选用
41、人工光源补光、覆盖材料选用人工光源补光、覆盖材料选用第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 人工调控根据对调控光照要素的不同，可采用的调控手段：人工调控根据对调控光照要素的不同，可采用的调控手段：1.光照强度调控：光照强度调控：建造温室时的合理设计和在生产使用中温室内光照强建造温室时的合理设计和在生产使用中温室内光照强度不满作植物光合作用对光照条件的要求时的调控。包括度不满作植物光合作用对光照条件的要求时的调控。包括光合补光和光和遮光。光合补光和光和遮光。2.光周期调控：光周期调控：根据植物种类控制其光照时间，或通过间接补光或遮根据植物种类控制其光照时间，或通过间接补光或遮光的方
42、式调节光照时间，包括光周期补光和光周期遮光。光的方式调节光照时间，包括光周期补光和光周期遮光。光周期补光是当黑夜时间过长而影响作物生长发育时胡调光周期补光是当黑夜时间过长而影响作物生长发育时胡调节手段节手段;光周期遮光是为了延长暗期，保证短日照植物对最光周期遮光是为了延长暗期，保证短日照植物对最低连续暗期的要求以进行花芽分化等的调控。低连续暗期的要求以进行花芽分化等的调控。3.光质调节光质调节 通过在生产中添加不同助剂的方法，改变覆盖材料的光通过在生产中添加不同助剂的方法，改变覆盖材料的光透过特性，从而改变透过特性，从而改变R/BR/B比和比和R/FRR/FR比，对光质进行调节，比，对光质进行
43、调节，提高光利用效率。提高光利用效率。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光照温室内光照环环境的境的调调控手段控手段调调控目的控目的调调控手段控手段光照光照强强度的度的调调控控内外遮光内外遮光处处理理光光调节调节性覆盖材料的性覆盖材料的选选用用温室构造和建温室构造和建设设方位的方位的选择选择人工光源人工光源补补光光放射板的利用放射板的利用覆盖材料的清洗和替覆盖材料的清洗和替换换光光质质的的调调控控覆盖材料的覆盖材料的选择选择采用特定光采用特定光谱谱的光源的光源补补光光光照周期的光照周期的调调控控人工光源人工光源补补光光遮光遮光处处理理光照分布的光照分布的调调控控人工光源的
44、人工光源的补补光光反射板的利用反射板的利用扩扩散性覆盖材料的利用散性覆盖材料的利用温室的合理温室的合理设计设计第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制光光调节调节性覆盖材料的利用目的和方法性覆盖材料的利用目的和方法调调控控类类型型调调控目的控目的利用利用资资料料光照光照强强度度调调控控遮光遮光塑料遮阳网，塑料遮阳网，缀铝缀铝膜，白色涂料膜，白色涂料高温抑制高温抑制红红外阻隔外阻隔资资料、遮光料、遮光资资料料光量分布均匀化光量分布均匀化光光扩扩散型散型资资材材(加加强强前前卫卫，皱皱褶褶处处理理)光量增加光量增加反射板等反射板等光周期光周期调调控控花芽分化花芽分化高遮光率高遮光率资资材材光光质调质调控控病虫害防治病虫害防治紫外阻隔紫外阻隔资资材材植物的形植物的形态调节态调节R/FR调节资调节资材，用特定光材，用特定光谱谱的人工光的人工光源源补补光光光合促光合促进进光光质转换资质转换资材，用特定光材，用特定光谱谱的人工光的人工光源源补补光光