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园艺作物生产温室的设施配置与环境调控技术
温室已经成为我国园艺作物生产的主要设施，温室的种类繁多，性能千差万别，大面积生产使用的主要是简易的拱形温室和日光温室，近十多年来引进和发展了部分大型连栋温室。由于我国设施栽培的起步较晚，设施装备的技术水平比较低，同时受传统农业的影响，人们的生产观念还停留在“让作物适应环境的初级阶段”，大部分温室还只是具备一个“外壳”，缺乏温室设施的内涵，园艺作物只是生长在比露天相对“优越”的环境中。
我国花卉的温室栽培产量和品质远远不能与荷兰、美国、日本等园艺技术发达的国家相比，除了气候、品种影响因素外，最重要的是我国温室的设施配置和综合环境因子调控的智能化、专业化水平低，没有为园艺作物创造出持续稳定且优越的生长环境，还缺乏区域生态型的温室栽培专用品种。
所以，我们必须加强专用生态型品种的选育和提高温室栽培技术，完善温室设施配置和优化设施环境，努力把我国园艺作物的产量和品质提高到一个新的水平。
一、温室外部结构优化及其环境调控
1.温室设施结构、覆盖材料与光照强度的关系
温室采光性的优劣取决于温室布局的走向和坡面角度，采光最好的温室走向是东西走向，且以单栋的东西向温室为最好；其次是东西向的连栋温室和南北向的单栋温室，而以南北向的连栋温室的透光性为最差。东西走向的连栋温室受温室屋脊和天沟的水平结构影响，会造成室内光照的不均匀性，南北向将出现明显的强光带和弱光带。相对来说南北走向的温室，光的透过率比较均匀，只是南立面山墙处的光透过率到冬季会显著提高。
根据我们在北京2004年12月13日测定表明：薄膜日光温室的平均透光率可达50％至57％；而文洛型的玻璃温室的同日透光率只有38％至46％，南立面玻璃山墙处的透光率却高达70％至76％。中午12：00室外光照为31000勒克斯时，阳光板连栋温室的光照度只有7600勒克斯，透光率仅为24.5％。日光温室（单层高保温长寿无滴膜）的平均光照强度达16500勒克斯，透光率为53％。日光温室的光照强度比阳光板连栋温室的光照强度要高出一倍多。
温室的覆盖材料中当以玻璃的透光性为最好，单层膜的透光性也很好，双层中空阳光板和双层充气膜温室的透光性最差。作为园艺作物的生产使用，中空阳光板和双层充气膜都不宜采用。实践证明，这两种覆盖材料的温室不仅由于光的折射损失很高，而且由于使用过程中水蒸气和灰尘进入夹层不易排除而使透光率迅速下降，到了冬季，室内光照即使在晴天中午，也达不到作物正常的光照需求。
根据我们2004年12月13日在北京多点测定的结果是：中空阳光板连栋温室（当年8月建成）的日平均透光率为24.5％至40％；双层充气膜连栋温室的平均透光率为28.2％至32.1％；文洛型玻璃温室的平均透光率为38.1％至46.2％。测定发现，南北向连栋温室的一天当中，越到中午光的透过率越低，上午10：00前和下午2：00后透光率逐渐升高，但光照强度还是以中午时为最高，这与此时室外的光照强度也为一天中的最高有关。
此外，玻璃和普通塑膜温室，覆盖材料对紫外线的吸收率较高，使温室内的紫外线处于较低水平。适量的紫外线有利于花卉转色和色彩更艳丽，对花卉的病害也有很好的预防效果。中空阳光板和双层充气膜只适宜于耐阴花卉和观叶植物的栽培养护。
2.温室夏季遮阳降温和冬季覆盖保温的调控原则
我国大部分地区属于典型的大陆性气候，每年夏天的6至8月和冬天的12月至次年2月，温、湿度差距很大，给温室运行带来一定难度。几乎每年只有3至5月和9至11月这六个月是最佳生产季节，此时光照、温度、湿度、温差都比较适合作物的生长和开花结果。光照强度不仅直接影响植物的光合速率，同时也间接影响室内的温、湿度变化。对于我国大部分温室来说，都不具备降温和加温条件，仍依靠自然的温度、光照条件的恩赐。夏天当自然光照超过60000勒克斯时，室内光照也将达到40000勒克斯以上，温度很容易升高。冬季自然光照低于30000勒克斯时，温室内光照也往往低于20000勒克斯，此时由于太阳入射角度低，日照时间短，室内温度的提高就很困难。
虽然大型连栋温室已经配置了降温和加温措施，但大多数生产者都比较关注室内的温度调节，容易忽视光照和湿度的协调控制。应该考虑到：遮阳降温对光照的损失是否已影响作物最大光合效率的发挥、风机和湿帘强制通风对温度和湿度的变化是否已危及作物正常的生理活动、遮阳设施的水平布放和收束后是否已造成光照的损失、冬季温室保温的覆盖物晚揭早盖是否已造成作物的“光饥饿”等等问题。
（1）遮阳降温的调控原则温室的遮阳设施不能作为降温措施的首要选择，启动遮阳降温对于种植喜阳花卉来说，应该是最后考虑的措施；对于一些喜阴花卉和观叶植物的来说，则可首先启动，但都必须以满足植物对光照的最高（光饱和点以内）需求为调控原则。大多数花卉对光照和光质要求较高，必须根据不同的品种设定最佳的光照管理指标，并实行智能化控制。尽管夏季温度偏高，但必须在早晚的合适时间段给予良好的透光条件，不能长时间依赖遮阳降温。同时，光照、温度和湿度的调控管理应该是同步的，不能忽略任何一个环境因子的协同作用。
（2）覆盖保温的调控原则温室的冬季保温措施对温室的光照损失不能忽视，如日光温室草苫的揭和盖、连栋温室的内遮阳和双层保温设施的开与闭的掌握，我们认为都应该要以满足光照为首要目标。温度适宜并不能使园艺植物生长最好，满足一定的光照强度和光照时间才能使植物生长更好，光照是植物最重要的能量来源。所以，尽管冬季雨雪天气多，温度很低，但光照更加稀缺，更应该设法增加光照强度和延长光照时间，植物只有积累更多的光合产物才能提高抗逆能力。一天中光照时数不能少于5小时，光照强度不能低于植物的光补偿点，对正处于孕蕾开花阶段的花卉来说，温室内一天的平均光照强度不能低于5000勒克斯，普通观叶植物光照强度不能低于4000勒克斯。当然，在确保作物光照需求的同时，不能忽略低温对植物的伤害。
二、完善温室配置，提高环境综合调控能力
1.温室光照调控及其设施配置
（1）遮光设施的配置和调控同一花卉品种在温室栽培与露天栽培相比，植株形态和生理会发生很大变化，温室栽培的生长速度比露天栽培的快，生长量比露天栽培的高，但抵御不良环境的能力变得弱。强光、高温、干燥和低温、弱光均会严重影响作物的生长和产品的形成。因此，要避免夏季的强光高温的危害，从遮阳降温的设置来说以外遮阳的降温效果最好，内遮阳更多的是用于夜间保温，防止红外辐射散热。
无论温室用于生产什么园艺作物，都应考虑外遮阳的设置，必须根据品种的喜光与否来选用不同遮阳率的遮阳网，同时要考虑温室本身的最大透光率，也就是当遮阳网全面覆盖后，夏季最强光照时室内光照应接近于作物的光饱和点，要以满足作物最高光照需求为前提来决定每天的遮阳网的覆盖率和开闭时间。
但值得注意的是文洛型温室的透光率，夏季上午9：00前和下午3：00后的透光率会更好，此时光的入射角度为最大，到中午时角度反而变小，光反射会增多。大型温室遮阳网的启动和光照调节应以智能化控制为好，以确保温室内最佳光照条件。
对于栽培短日照花卉品种，有时必须采取缩短光照时间的措施来调节花期，实行全遮光，把一天中的黑暗时间延长，才能达到调节花期的目的。
（2）高强度补光设施的配置和调控
到了冬季，短日照、弱光和低温就成为影响花卉作物生长开花的主要因素。日光温室的光照强度要比连栋温室的光照强度高50％以上，这对于温室的冬季生产就显得非常重要。只是为了覆盖保温，日光温室的日照时数已减少到6至8小时/天，连栋温室虽然光照时数能达9至10小时/天，但光照强度和光质又远远达不到花卉正常生长的需要，尤其是中空阳光板和双层充气膜温室的光照强度更低，在冬季难以生产出高品质的花卉产品。温室补光设施的设置和起用可以缓解冬季和早春光照不足的问题，也可用于延长光照时间来使用。冬季补光为了节省能源，达到经济适用的目的，一般以满足白天上午7：00至12：00的光照为主，如遇长期雨、雪天气则应考虑全天（从早晨6：00到晚上8：00）补光，长期光照不足会引起花芽退化和花蕾发育不全，也会引起叶片黄化脱落，进而引起植株衰弱。补光主要采用400至500瓦的生物效应灯（镝灯）或高压钠灯，能在阴天把光照强度提高到4000勒克斯左右，而以镝灯的效果为最好。创造可控的光照环境是实现温室园艺作物持续高效生产的重要保证。
（3）反射补光、低强度补光在日光温室的北墙或花卉作物的行间铺设反光膜可明显改善室内的光照均匀度，避免出现弱光带。在设置反光膜时，要注意维护膜面的洁净，沉积灰尘后反光效果会急剧下降。
低强度补光是针对一些品种的光周期发育的需要而采取的补光措施，如为了避免冬季短日照品种的开花，保持良好的营养生长，只需低强度的光照（40至100勒克斯）来补光，延长光照时间即可。
2.温室的温度调控及其设施配置
（1）降温设施的配置和使用温室的降温设施，除了顶窗、侧窗的自然通风降温以外，还有风机强制排风降温和配套水帘或喷雾的物理降温措施以及遮阳降温等。一般高纬度地区气温低，设置有顶、侧窗自然通风即可；中、低纬度大陆性气候明显的地区，以上措施都应结合使用；空气潮湿的海洋性气候地区，可以不设水帘和喷雾降温设施。降温设施的运行要以满足光照为前提，以作物正常生长所需的适宜温度为基准，实行同步协调控制。
强制排风和水帘降温系统一般要在夏秋季节，当室内温度通过自然通风已无法降到植物正常生长的需要时开始起用。由于温室作物叶片普遍偏大、偏薄（高湿和光照偏弱造成），根系生长又不如露天环境发达，因此，温室作物更不耐环境的急剧变化。如一些叶片宽大的草本花卉，遇连续阴天后突然转晴会出现萎蔫现象，这是由于阴天过后转晴，温室内温度急剧升高，根部温度回升较慢，根系吸收能力较差，水分供应不上引起的。如果突然启动风机和水帘降温设施，更会迅速改变温室的温、湿度环境，使作物一时适应不过来而受更大伤害。
根据观察：干燥季节启动风机降温5分钟后，室内温度即可下降5℃至8℃，湿度下降30％至60％，同时启用水帘则温度下降更快，湿度下降幅度则相对减缓。温、湿度急剧变化对温室园艺作物的急性伤害是脱水萎蔫，隐性伤害是易形成畸形产品。
（2）加温设施的配置和使用温室生产到了每年12月至次年2月份，这三个月是一年中温、光条件最差的时间段，为了确保温室作物的正常生产，必须考虑增设加温设施，即便是日光温室也要考虑短时的加温，以防止长期雨雪天气过后降温并突然转晴对作物的冻害。虽然这种情况并不多见，但有备无患。加温设施可根据当地的极端低温和温室的保温能力来选定，以保证在极端低温来临时温室作物不受冻害为准。正常低温季节可根据经济承受能力和当时产品的市场情况来决定是否有必要进行加温生产。
地温对于温室作物的生理作用往往容易被人们所忽视，气温高低是人可以直接感受到的，而地温的高低不易被察觉。地温高低直接关系到作物根系的生长和生理活性。受“热升冷降”原理的影响，温室内的热空气悬浮于上面，冷空气沉降于下面，且由于阳光被温室覆盖材料及作物茎叶所截留，到达地面的太阳辐射已很微弱，已起不到为地面辐射升温的作用。
据测定：夏天日光温室的地面在没有植物和任何遮盖物时，地表温度可高达57℃至63℃，覆盖60％黑色遮阳网的地表温度也在36℃至40℃之间，而在生长茂盛的作物行间地表温度只有30℃至34℃。所以在夏天定植作物时往往地温太高，容易造成高温伤苗和诱发病毒病发生。冬天植株生长茂盛的温室地表温度偏低，而刚定植的小苗阶段地表温度相对较高，早晨加盖地膜比不盖地膜的地表温度可高出2℃至3℃。根据我们测定：即使具有空气加温的温室，白天室内温度可达到20℃至28℃，夜间为13℃至16℃，而地表10至15厘米处的地温只有13℃至15℃，这对于大多数园艺植物来说都是不适宜的，园艺作物根系生长和吸收养分的最佳温度应该是在16℃至25℃之间。所以，冬天必需考虑根部的加温和保温，夏天则应采取降温措施，以创造最佳的地温环境。根据有关资料显示，冬季温室栽培提高地温比提高气温更经济有效。
3.温室湿度调控及其设施配置
通常情况下，温室的湿度是偏高的，特别是冬季和雨季（东南沿海地区4至6月的“梅雨”季节、华北地区的8月份“桑拿”天气），当相对湿度超过85％时，对园艺作物生长不利，一方面容易抑制作物的正常蒸腾和诱发真菌病害；另一方面易引起温室结露，降低温室的透光率。但在北方的春、夏季节和南方的夏、秋季节，则会出现相对湿度偏低的问题，温室内的相对湿度有时低于30％，对花卉作物的正常生长造成障碍。
温室的排湿可借助于通风设施或通过升温来达到降低湿度的目的，还可以采用无土栽培的方法和地面覆盖来减少室内湿度。对于我国大部分地区来说，季节性的湿度过低（华北、西北地区的3至5月）是常有的现象，空气湿度过低易诱发病毒病和白粉病，并引起花瓣卷曲和花瓣边缘失水干枯。所以，温室内也必须增设微喷加湿设施，根据不同品种对湿度进行调节，把温室内的空气相对湿度白天控制在60％至85％之间，夜间控制在50％至70％之间，才能有利于多数花卉作物的正常生长。
（本版图片由峥嵘提供）
花卉品质的好坏取决于温室的设施配置
拥有先进设施配置的现代化温室
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