设施气体环境及其调控学习教案

会计学1设施设施(shsh)气体环境及其调控气体环境及其调控第一页，共46页。(二二)设施内设施内CO2浓度变化规律：浓度变化规律：1.夜间富集、白天亏缺：夜间夜间富集、白天亏缺：夜间CO2浓度高于外界，而白天由于作浓度高于外界，而白天由于作物的光合作用，物的光合作用，CO2浓度较外界低。晴天浓度较外界低。晴天(qn tin)低于阴低于阴天，白天低于夜间。天，白天低于夜间。2. 作物生育期影响：作物出苗、定植等呼吸作用强的时期，排作物生育期影响：作物出苗、定植等呼吸作用强的时期，排出出CO2量较大，设施内量较大，设施内CO2浓度较高；其他时期呼吸强度较浓度较高；其他时期呼吸强度较弱，弱， CO2浓度相对较低。浓度相对较低。3. 温室容积越大，温室容积越大，CO2变化率越小，最低浓度出现的时间越迟。变化率越小，最低浓度出现的时间越迟。第2页/共46页第二页，共46页。第3页/共46页第三页，共46页。(四四)、设施内、设施内CO2浓度浓度(nngd)调调控控2、CO2施用量：施用量： 由保护地大小、由保护地大小、CO2设定设定(sh dn)浓度、设施换气率浓度、设施换气率、作物、作物CO2吸收量、吸收量、CO2发生量而定。发生量而定。第4页/共46页第四页，共46页。含量含量第5页/共46页第五页，共46页。5、二氧化碳施肥、二氧化碳施肥(sh fi)的方法的方法第6页/共46页第六页，共46页。(2)(2)施肥施肥(sh fi)(sh fi)的方法的方法通风通风(tng fng)(tng fng) 温室的通风管理是补充温室的通风管理是补充二氧化碳的最简便的方法。二氧化碳的最简便的方法。但不一定能满足作物的但不一定能满足作物的CO2CO2浓度需求，而且浓度需求，而且(r qi)(r qi)寒寒冷季节通风易导致降温，应冷季节通风易导致降温，应用受到限制。用受到限制。 第7页/共46页第七页，共46页。增施有机肥增施有机肥 有机物在土壤分解时放出有机物在土壤分解时放出(fn ch)大量的大量的CO2气体，气体，1t有机物最终能释放出有机物最终能释放出(fn ch)1.5t的的CO2气体，秸秆堆肥施入土壤气体，秸秆堆肥施入土壤56d，就能释放大量的，就能释放大量的CO2气体。肥源丰富，简单气体。肥源丰富，简单易行，但易行，但CO2发生量集中，也不易控制。发生量集中，也不易控制。 第8页/共46页第八页，共46页。燃烧法释放二氧化碳燃烧法释放二氧化碳 每升完全燃烧的白煤油每升完全燃烧的白煤油(miyu)(miyu)可产生可产生2.52.5（1.27m31.27m3）的）的CO2CO2，其反应式为：，其反应式为：2C10H222C10H2231O2 = 20 CO231O2 = 20 CO222H2O22H2O 将白煤油、天然气、沼气等燃烧将白煤油、天然气、沼气等燃烧后放出的后放出的CO2通入室内，燃烧均在通入室内，燃烧均在CO2发生器内进行。发生器构造简单发生器内进行。发生器构造简单，分为贮油罐和圆形燃烧筒两部分。，分为贮油罐和圆形燃烧筒两部分。白煤油在常温常压下是液体，运输白煤油在常温常压下是液体，运输(ynsh)贮藏不需要特制耐压的钢瓶贮藏不需要特制耐压的钢瓶，利用方便，供给及时，利用方便，供给及时，CO2产生量产生量易控制。易控制。第9页/共46页第九页，共46页。燃烧法释放燃烧法释放(shfng)(shfng)二氧化碳二氧化碳 如燃烧沼气，结合生态型日光温室建设，是目前国内大棚生产最值得推广的二氧化碳(r yng hu tn)施肥技术。大棚内每50m2设置一盏沼气灯，每100m2设置一台沼气灶，每天日出后燃放，每立方米沼气大约可得0.9m3二氧化碳(r yng hu tn)。在棚内二氧化碳(r yng hu tn)浓度达到0.1%0.12%时停止施肥，关闭大棚2小时左右，棚温达30C时开棚降温。 即使在寒冷季节，普通沼气池燃烧沼气后都可以使600m3温室的二氧化碳(r yng hu tn)浓度达到0.1%0.16%。第10页/共46页第十页，共46页。液态二氧化碳管路释放法液态二氧化碳管路释放法 液化二氧化碳是酒精厂的副产品。在大棚、温室液化二氧化碳是酒精厂的副产品。在大棚、温室内施用方法方便、卫生，易控制施用量，是有效的内施用方法方便、卫生，易控制施用量，是有效的CO2CO2施施用方法。不足之处是钢瓶租赁费用较高。用方法。不足之处是钢瓶租赁费用较高。 把二氧化碳钢瓶放在台秤上，按棚室的空间计算把二氧化碳钢瓶放在台秤上，按棚室的空间计算，1000m31000m3的空间，每次放二氧化碳的空间，每次放二氧化碳2323。先在钢瓶上接。先在钢瓶上接上减压阀，上面接上胶管，并系于棚室横梁上，塑料管上减压阀，上面接上胶管，并系于棚室横梁上，塑料管上打放气孔，孔径上打放气孔，孔径(kngjng)0.81.2mm(kngjng)0.81.2mm，孔距，孔距1.01.01.5m1.5m，远离钢瓶，孔径，远离钢瓶，孔径(kngjng)(kngjng)加大，孔距相应减少加大，孔距相应减少。 第11页/共46页第十一页，共46页。化学反应化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)法法 利用化学反应产生利用化学反应产生CO2。常用的方法有盐酸石灰法和碳酸。常用的方法有盐酸石灰法和碳酸氢铵硫酸法。其中碳酸氢铵硫酸法取材方便，成本低。反应式氢铵硫酸法。其中碳酸氢铵硫酸法取材方便，成本低。反应式为：为： CaCO3 + 2HCI = CaCI2 + CO2 + H2O 2NH4HCO3 + H2SO4 =（NH4）2SO4 + 2CO2 + 2H2O 晴天日出后晴天日出后0.51小时施用，通风前半小时停止，能够使温室小时施用，通风前半小时停止，能够使温室(wnsh)内二氧化碳浓度达到内二氧化碳浓度达到1000mg/kg左右，连续施用左右，连续施用30天以上天以上，阴雨天停止。反应废液为硫酸铵和水可稀释十倍后作土壤追肥。，阴雨天停止。反应废液为硫酸铵和水可稀释十倍后作土壤追肥。第12页/共46页第十二页，共46页。固体二氧化碳（干冰）固体二氧化碳（干冰） 干冰应在低温下运输，应用时从容器干冰应在低温下运输，应用时从容器中取出，在常温下升华为中取出，在常温下升华为CO2CO2气体。该方法简单，用量易控制，适宜气体。该方法简单，用量易控制，适宜小面积应用，但成本较高。小面积应用，但成本较高。燃烧燃烧(rnsho)(rnsho)煤和木炭煤和木炭 燃料来源容易，但产生的燃料来源容易，但产生的CO2CO2不宜控不宜控制，在燃烧制，在燃烧(rnsho)(rnsho)过程中常有一氧化碳和二氧化硫有害气体伴过程中常有一氧化碳和二氧化硫有害气体伴随而出。随而出。第13页/共46页第十三页，共46页。第14页/共46页第十四页，共46页。5 5、二氧化碳施用期间、二氧化碳施用期间(qjin)(qjin)的栽培管理的栽培管理第15页/共46页第十五页，共46页。 NH3：第16页/共46页第十六页，共46页。受害处有下凹状。受到过量氨气受害处有下凹状。受到过量氨气危害的黄瓜，突然揭去覆盖物时，危害的黄瓜，突然揭去覆盖物时，则会出现大片或全部植株如同遭则会出现大片或全部植株如同遭受重霜或强寒流侵袭的样子，植受重霜或强寒流侵袭的样子，植株最终变为黄白色。株最终变为黄白色。第17页/共46页第十七页，共46页。4、防止方法、防止方法（1）避免大量施用未腐熟厩肥、鸡粪和人粪等有）避免大量施用未腐熟厩肥、鸡粪和人粪等有 机肥。机肥。（2）适量）适量(shling)施用或不施用碳酸铵，最好与施用或不施用碳酸铵，最好与过磷酸钙过磷酸钙 混施，可抑制混施，可抑制NH3挥发；施肥后及时覆土，挥发；施肥后及时覆土， 多浇水，不撒施。多浇水，不撒施。（3）加强通风换气。）加强通风换气。第18页/共46页第十八页，共46页。（3）加强通风换气）加强通风换气第19页/共46页第十九页，共46页。第20页/共46页第二十页，共46页。第21页/共46页第二十一页，共46页。（五）亚硝酸气体（五）亚硝酸气体(qt)（NO2-） 1、来源：过量施用的氮素化肥、来源：过量施用的氮素化肥 2、危害：刺激呼吸道、影响人体新陈代谢、危害：刺激呼吸道、影响人体新陈代谢、影响人影响人 体生长发育。体生长发育。 3、防止方法、防止方法 （1）燃煤充分燃烧，封闭烟道缝隙，）燃煤充分燃烧，封闭烟道缝隙， （2）不施未腐烂的有机肥。）不施未腐烂的有机肥。 （3）加强通风换气）加强通风换气第22页/共46页第二十二页，共46页。三、土壤气体条件三、土壤气体条件(tiojin)(tiojin)及其调控及其调控 1、土壤气体、土壤气体(qt)环环境境 作物根系呼吸作用为各种生理活动提供能量，要保证正常作物根系呼吸作用为各种生理活动提供能量，要保证正常呼吸作用，需要呼吸作用，需要(xyo)充足的充足的O2和较低的和较低的CO2浓度。浓度。 土壤气体中土壤气体中O2的减少和的减少和CO2的增多，能影响蔬菜种子的的增多，能影响蔬菜种子的发芽、根的生长和根对养分的吸收。一般蔬菜种子的发芽需要发芽、根的生长和根对养分的吸收。一般蔬菜种子的发芽需要(xyo)土壤中有土壤中有10%50%以上的以上的O2。黄瓜和蒜较耐低氧浓度。黄瓜和蒜较耐低氧浓度，在浓度，在浓度1%时发芽率是时发芽率是20%，2%时发芽率增到时发芽率增到50%；芹菜和；芹菜和萝卜等浓度在萝卜等浓度在5%以下几乎不能发芽。以下几乎不能发芽。第23页/共46页第二十三页，共46页。土壤气体组成：土壤气体组成：土壤气体存在于土壤粒的间隙内，正常的土壤土壤气体存在于土壤粒的间隙内，正常的土壤粒和间隙的比例大约是粒和间隙的比例大约是1:1，间隙内被气体和水，间隙内被气体和水分充满着，其比例又是大约分充满着，其比例又是大约1:1。如果孔隙的大。如果孔隙的大小、孔隙率和含水量变化时，土壤的容气量也发小、孔隙率和含水量变化时，土壤的容气量也发生变化，要使土壤中保持一定比例的气体，土壤生变化，要使土壤中保持一定比例的气体，土壤的结构应该的结构应该(ynggi)是团粒结构，黏土团粒不发是团粒结构，黏土团粒不发达排水不好，容气量小。达排水不好，容气量小。第24页/共46页第二十四页，共46页。第25页/共46页第二十五页，共46页。2、 土壤气体土壤气体(qt)的调的调节节1 1、一般、一般(ybn)(ybn)是施用是施用腐熟的有机肥腐熟的有机肥或用作物秸秆或用作物秸秆改进土壤的透改进土壤的透气性。气性。2 2、中耕，经常、中耕，经常保持土壤疏松保持土壤疏松通气状态。通气状态。3 3、采用地下灌、采用地下灌溉方法灌水，溉方法灌水，保护良好团粒保护良好团粒结构。结构。第26页/共46页第二十六页，共46页。第四节 气流(qli)环境及调控一、风对植物生长的影响：1、改变田间温度2、增加(zngji)蒸腾3、改良光照，影响光合作用4、增加(zngji)空气交换5、促进授粉6、改变温室内环境7、造成伤害第27页/共46页第二十七页，共46页。1、改变田间温度（1）增加空气热交换，如在地面(dmin)剧烈降温的夜里，风将大气中的热传给地面(dmin)，减缓地面(dmin)温度降低速率，不易发生霜冻；（2）影响作物表面温度，风速大小会影响果实表面最高温度；第28页/共46页第二十八页，共46页。第29页/共46页第二十九页，共46页。光合速率高湿度（60%）低湿度高风速增加CO2,浓度 ，提高光合速率蒸腾过旺，叶面失水气孔缩小，不利于CO2,吸收低风速增加CO2,浓度 ，提高光合速率 尤其在光照很强时，叶面温度较高，蒸腾(zhngtng)旺盛，风速过高会降低光合强度。故气流速度在0.3-0.5m/s为宜。第30页/共46页第三十页，共46页。致降温，抑制作物(zuw)株高增加，且抑制效应大于促进效应，所以常表现为高风速导致低株高。第31页/共46页第三十一页，共46页。5、不利因素： 造成病害蔓延，增加病虫害长距离迁移可能；也会造成作物叶片机械损伤，刮擦导致病原菌侵害；大风造成作物倒伏、落花落果甚至作物连根拔起。 温室是一个较为封闭的环境，在设施温室内基本不存在剧烈空气流动的情况。但是需要注意(zh y)冬春季节气温很低的夜晚和清晨，若室外风速较大，会造成温室内迅速降温，甚至出现日出后室内温度低于室外的情况，即“逆温现象”。故冬春季节一定要做好防寒防风工作。第32页/共46页第三十二页，共46页。（2）主动通风第33页/共46页第三十三页，共46页。 屋面(wmin)通风口尽量设置在屋面(wmin)最高处，并与侧墙通风结合，形成较大高度差，避免热空气强迫向下运动。故屋脊通风窗最合理，天沟通风窗效果最差。第34页/共46页第三十四页，共46页。 侧墙通风面积(min j)最大，设置通风口时应将通风口正对当地每年晚春到中秋的主导风向。为什么选择晚春到中秋(Zhngqi)这个时节？第35页/共46页第三十五页，共46页。第36页/共46页第三十六页，共46页。基本通风量（ m3/m2min ）S：温室面积(min j)（m2）：修正系数； 1为海拔高度修正系数 2为光照度修正系数 3为空气升温修正系数第37页/共46页第三十七页，共46页。D/5 . 5第38页/共46页第三十八页，共46页。第39页/共46页第三十九页，共46页。第40页/共46页第四十页，共46页。第41页/共46页第四十一页，共46页。第42页/共46页第四十二页，共46页。四、强制通风、主动通风设施四、强制通风、主动通风设施依靠依靠(yko)风机产生的风压强制空气流动。风机产生的风压强制空气流动。 通风能力强，效果稳定。通风能力强，效果稳定。 可在空气进入室内前进行加温或降温处理，可在空气进入室内前进行加温或降温处理，便于组织室内气流和风量调控。便于组织室内气流和风量调控。 设备和维修费用相对较大，运行需要消耗电设备和维修费用相对较大，运行需要消耗电能。能。 设备遮光，运行中产生噪音。设备遮光，运行中产生噪音。第43页/共46页第四十三页，共46页。进气式通风系统进气式通风系统 （正压通风系统）（正压通风系统） 对温室密闭性要求低。对温室密闭性要求低。 进风口集中，便于对进风进行加温、过滤等。进风口集中，便于对进风进行加温、过滤等。 温室内的空气正压可阻止尘埃和微生物随空气从缝隙进入温室内的空气正压可阻止尘埃和微生物随空气从缝隙进入污染温室内环境，温室内卫生条件较好。污染温室内环境，温室内卫生条件较好。 风口风速较高且吹向植物风口风速较高且吹向植物(zhw)，室内气流分布不均，不，室内气流分布不均，不便采用大通风量。便采用大通风量。第44页/共46页第四十四页，共46页。排气式通风系统（负压通风系统）排气式通风系统（负压通风系统） 易于实现大风量通风。易于实现大风量通风。 室内气流分布均匀。室内气流分布均匀。 便于在进风口安装湿垫等降温设备。便于在进风口安装湿垫等降温设备。 要求温室有较好的密闭性。要求温室有较好的密闭性。 与外界与外界(wiji)的卫生隔离较差。的卫生隔离较差。第45页/共46页第四十五页，共46页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第46页/共46页第四十六页，共46页。