3-5設(shè)施土壤環(huán)境調(diào)控

第五節(jié)土壤環(huán)境特點及其調(diào)節(jié)控制微

生物組成及數(shù)量改變根量增加，活性增強土壤酶活性

增強土壤理化

性質(zhì)改善土壤溫度

升高壟作

1、

產(chǎn)品器官鮮嫩多汁，產(chǎn)品器官大，喜肥喜水，

土壤水肥充足2、

園藝作物根系吸肥能力強，對土壤要求高

(質(zhì)地以壤土為好，保水保肥、有機質(zhì)高)3、對土壤環(huán)境敏感，喜NO?-N,

對B、Ca

敏感4、對土壤中O?

濃度敏感5、

對土壤pH

適應(yīng)性不同6、

土壤鹽分過高，易產(chǎn)生生育障礙

一

、園藝作物對土壤環(huán)境的要求從小缺鈣，營養(yǎng)不良2、

過量施肥

(N

肥)導(dǎo)致土壤酸化土壤酸化會抑制Ca、P、Mg

的吸收缺乏自然雨水淋融施肥量過大1、設(shè)施內(nèi)土壤鹽分積聚現(xiàn)象突出圖4-

32

自然土壤與設(shè)施土壤的差別A.

設(shè)施內(nèi)；

B.

露地B.

(淋溶型)雨A.

(聚積型)

水分蒸發(fā)聚積各種各樣成分淋溶各種各樣成分6、

設(shè)施土壤N、P、K

濃度變化與露地不同NO?

-N殘留量高

P轉(zhuǎn)化率高一富集3、土傳病蟲害嚴(yán)重4、土壤連作障礙問題突出8

%

～

1

0

%1

%

～

3

%5、

土壤有機質(zhì)含量高國

外國

內(nèi)K不足leddedaleurosse6nlseaN

肥利用率

30%～45%P肥利用率

5%～30%K

肥利用率

15%～40%腐熟雞糞N、P、K

利用率腐熟豬糞N、P、K

利用率根據(jù)蔬菜的需肥規(guī)律，土壤的供肥

特性和肥料效應(yīng)，提出施肥計劃三、

設(shè)施內(nèi)土壤環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制1

、

合

理

施

肥一

平衡、配方施肥土壤養(yǎng)分平衡法：20%～40%15%～30%在土壤養(yǎng)分平衡法基礎(chǔ)上提出的。通過大量實

驗獲取士壤有效養(yǎng)分矯正系數(shù)，堿解N0.6、

有效P0.5、有效K

1.0土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)法：根部吸收根際養(yǎng)分狀況H+/

OH肥料配方灌溉制度灌溉水

分析

Ntime作物營養(yǎng)

吸收曲線dY土壤溶液分析葉片分析養(yǎng)分淋洗灌溉施肥作

物Ca

Mg

Fe

Zn校正校正速效肥要考慮安全性，

施肥與灌溉要相結(jié)合多施有機肥使用緩施肥2

、在確定施肥量的基礎(chǔ)上兼顧施肥種類什么是灌溉施肥

簡

介灌溉施肥

(FERTIGATION)

就是通過灌溉系統(tǒng)為植物提供營養(yǎng)物質(zhì)。我們把化學(xué)肥料溶解于灌溉系統(tǒng)(灌溉水)植物根系可以同時得到水和養(yǎng)分的供應(yīng)珠

巖

基

質(zhì)

上

溫

室

草莓的滴灌凝灰?guī)r礫石上溫室番茄的滴灌藥劑消毒：40%甲醛、硫磺熏蒸、氯化苦蒸汽消毒：是土壤熱處理消毒中最有效的方法3、

改良土壤

增施有機肥，施用秸桿降

低土壤鹽分含量

4、通過灌水洗鹽

5、

土壤消毒1、

甲醛：

50

100倍，覆膜2天，2周后使用?！?/p>

2

、硫磺粉；

定植前2

3天熏蒸■

3、氯化苦：床土堆高30cm,

在床土深

10cm

處每隔30m3

注入藥液3

5cm,

覆

蓋7-10天，放風(fēng)10

30

天。

蒸汽消毒

1、普通蒸汽消毒法：(1)霍奇森

(Hodgson)(2)蒸汽梨法：(3)排水瓦法：(4)帆布軟管法：2

、混合蒸汽消毒法2、

不用移動土壤，消毒時間短，省工3、

通氣能形成團粒結(jié)構(gòu)，改善土壤理化性狀4、

使土壤中不溶態(tài)養(yǎng)分變?yōu)榭扇軕B(tài)5、

能和加溫鍋爐兼用6、

消毒降溫后即可栽培作物消毒后很多有益微生物(氨化細菌、硝化細

菌)被殺死

二

士壤肥力下降只對表層土壤有效蒸汽消毒具有以下特點1、

無藥劑的毒害局限6、客土、輪作和無土栽培果園中的液肥

貯存罐柑桔樹苗的滴灌滴

灌微噴灌溉簡

介第六節(jié)、設(shè)施園藝的綜合環(huán)境管理綜合環(huán)境管理的目的、意義標(biāo)，把關(guān)系到作物生長的多種環(huán)境要

濕度、光照等)都維持在適子作物生

既省工又節(jié)能，

便于管理的一種環(huán)境同時滿足作物生長需要及獲取最大經(jīng)益

(

投

入

、

產(chǎn)

出

比

)概念環(huán)境管理的方式依靠人進行的綜合管理具備手富的知識，勤于觀察，

言十思考措施到位不拖拉對管理人員要求：產(chǎn)量水平/(kg

·

667m-2

·

d-

1)150士250士<150平均日積光/(MJ

·m-2

·

d-)≥16

7520

93～25

12<12

56平均光照強度/klx≥4040～60<35平均日照時數(shù)/(h

·

d-

!)>610±<5平均日積溫/(℃

·

d-1)≥400500土<360平均白天>20℃積溫/(℃

·d-1)>200300土<200平均夜間天>10℃積溫/(℃

·d-1)>160200士<160平均最高氣溫/℃30土≥30<30平均最高氣溫/℃13～15≥15<10>28℃時數(shù)/(h

·

d-1)5士6士<10℃時數(shù)/(h

·

d-1)4～5地溫變幅/℃16～2317～2215～23季

節(jié)項

目天氣苗期初瓜期盛瓜期末瓜期冬春茬灌溉量/(m3

·667

m-2)灌溉間隔/d陰天

晴天616157217193249153秋冬茬灌溉量/(m3

·667

m-2)灌溉間隔/d陰天晴天418156186618～2110～1471815注：光照或熱量條件單一不足，均可造成減產(chǎn)。表4-30

大棚黃瓜產(chǎn)量形成的光熱條件指標(biāo)表4-31

溫室黃瓜水分管理量化指標(biāo)產(chǎn)量類別明顯減產(chǎn)產(chǎn)量高峰正常產(chǎn)量(二)采用計算機的綜合環(huán)境管理1、計算機在設(shè)施園藝綜合環(huán)境管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀始于20世紀(jì)60年代80年代中后期，設(shè)施園藝發(fā)達的荷蘭、日本、

以色列，計算機已廣泛應(yīng)用于環(huán)境綜合控制1978年日本東京大學(xué)學(xué)者首先將計算機

用于溫室綜合環(huán)境控制我國始于20世紀(jì)80年代，

“九.五”期間迅速發(fā)展計算機在溫室設(shè)施管理與控制中的應(yīng)用

環(huán)境控制〈

制

數(shù)據(jù)采集圖象分析和處理作物模擬模型控制子控因子合因復(fù)單現(xiàn)代設(shè)施園藝高技術(shù)不僅可以通過計算機實現(xiàn)自動測量和控制，

而且還可以利

用計算譏建立各種生長模式、專家系統(tǒng)

實現(xiàn)設(shè)施環(huán)境的自動管理.■

單純環(huán)境因子的控制日

本

的

T.Kozai

在組培實驗室中研制了一套微機控制種苗繁殖和馴化裝置，提高了種苗的成活率，縮短了育苗時間30-40%;同時他還研制了一種遙控溫室環(huán)境控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把農(nóng)戶的水培太陽溫室群內(nèi)的微電腦、個人計算機通過電話線、接口與干葉大

學(xué)園藝工程研究室的微機連接起來形成計算機網(wǎng)絡(luò)，由千葉大學(xué)的微機來控制、管理溫室。1計算機對設(shè)施環(huán)境的控制和管理環(huán)境因子和作物產(chǎn)量頂測■

通過生長-環(huán)境模擬預(yù)測產(chǎn)量日本還建立了各種層次的情報網(wǎng)，通過公用電視天線把氣象預(yù)報(霜凍、大風(fēng)警

報等)送到農(nóng)戶，進行農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)?！?/p>

它是應(yīng)用知識工程的方法總結(jié)特定領(lǐng)域中專家的知識和經(jīng)驗，使之規(guī)范化、系統(tǒng)化，形成專

家系統(tǒng)軟件，它可以完成與專家水平相當(dāng)?shù)淖?/p>

詢工作，并可為用戶提供建議和決策。1

9

8

8

年

利用一種最新的神經(jīng)計算機系統(tǒng)診斷大豆病害，監(jiān)測動植物健康狀況，識別作物生長圖象、蘋果的形狀，并進行蘋果自動篩選分類。3.專家系統(tǒng)進行溫室管理

4植物工廠目動化

荷蘭、日本植物工廠自動化生產(chǎn)線，如育苗、移栽、收獲、傳送、清洗、包裝等全由計算機控制。日

本

的Konesho

和G

yobuzawa園藝場的植物工廠生產(chǎn)的蘿卜苗、豆芽菜其浸種、發(fā)芽、控溫、噴淋、傳送、包裝等過程全部

自動化，只需要5-6

天即可上市。日

本電力研究所的植物工廠水培生菜、菠菜、千寶菜，其控溫、通風(fēng)、補光、雙層覆蓋幕、噴灌、營養(yǎng)液循環(huán)及栽培床的傳送都

由計算機控制，每天能上市500

公斤優(yōu)質(zhì)蔬菜。三

、設(shè)施園藝計算機綜合環(huán)境管理系統(tǒng)、首先對管理項目分類，實現(xiàn)人和環(huán)境的互補性需人和計算機合作共同管理的項目由計算機信息處理裝置能進行管理的項目靠人的經(jīng)驗作綜合判斷和管理的項目

功

能人

類計算機運算功能

運算速度慢，不擅長大量的簡單運算

高速運算，

一次加減運算只用1/10或1/10's輸入輸出功能通過感官和手腳輸人和輸出時間管理功能不準(zhǔn)確，不可能做高速時間管理計算機與外界進行信息交換，必須有監(jiān)視器、打印機及各種傳感器裝置準(zhǔn)確，可以做高速時間管理判斷功能根據(jù)經(jīng)驗?zāi)苋趨R貫通地綜合判斷，出了預(yù)想不到的事情能夠應(yīng)付，學(xué)習(xí)能

力和發(fā)現(xiàn)能力大，有情感按照程序的指令進行邏輯判斷，對于有復(fù)雜圖像的事物，不擅長判斷其屆

性記憶功能擅長于圖像記憶、聯(lián)想記憶，記憶隨時間遷移而淡忘能用1/10?

s把信息從記憶裝置中高速取出。在不出事故和沒有指令時記

憶不會消失。記憶復(fù)雜圖像要有大容

量存貯器表4-32

人和計算機功能上的互補性移動式噴灌機補光系統(tǒng)溫度自動探測器自控系統(tǒng)現(xiàn)代化溫室采暖系統(tǒng)二氧化碳施肥系統(tǒng)高附加值溫室蔬菜產(chǎn)品二、計算機綜合環(huán)境管理系統(tǒng)1、

綜合環(huán)境調(diào)節(jié)

功月比

2、

異常情況緊急處理3

、數(shù)據(jù)采集功能類別

控制內(nèi)容

控制對象綜合環(huán)境調(diào)節(jié)①維持環(huán)境要素的設(shè)定值水平②按不同時間變更設(shè)定值③按不同日射量水平修正設(shè)定值①室溫②二氧化碳濃度③空氣流動①室溫①通風(fēng)窗②加熱室溫③二氧化碳濃度緊急處理①強風(fēng)②異常室溫③機器故障④計算機故障、停電⑤輸入了異常設(shè)定值數(shù)據(jù)采集

①瞬時值處理數(shù)據(jù)

②日平均值、最高最低值、日積分③緊急處理記錄④機器運行記錄①天窗②警報③打印機④后備模擬量控制⑤后備電池組①室溫和外氣溫②風(fēng)向風(fēng)速③日射量日積算值④加溫機器動作時間⑤保溫幕開關(guān)狀態(tài)⑥天窗機器動作狀態(tài)⑦輸入的設(shè)定值表4-33計算機綜合環(huán)境管理系統(tǒng)的主要功能室外：溫度、光照、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量室內(nèi)：溫度、相對濕度、CO?

濃度簾幕系統(tǒng)：簾幕開度通風(fēng)系統(tǒng)：通風(fēng)窗開度加熱系統(tǒng)：鍋爐及輸水管溫度、混合閥開度灌溉施肥系統(tǒng)：進水

EC

(電導(dǎo)率),

灌溉水

EC,pH,

流