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第二章设施光环境控制.ppt

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文档介绍:第二章设施光环境控制

等级
资源带号
年总辐射量(MJ/ m )
年总辐射量(kWh/ m )
平均日辐射量(kWh/ m )
最丰富带
I
≥6300
≥1750
≥4.8
很丰富带
II
5040-6300前主要的农膜品种。缺点是:耐候性差,保温性差,不易粘接。如果生产大棚薄膜必须加入耐老剂、无滴剂、保温剂等添加剂改性,才能适合生产的要求。  3.乙烯-醋酸乙烯聚物膜(EVA):EVA对红外线的阻隔性介于PVC有PE之间。EVA有弱极性,可与多种耐侯剂、保温剂、防雾剂混合吹制薄膜,相容性好,包容性强。 
不同材质具有不同的特性:EVA有特别优异的耐低温性;其次是PE,含有30%增塑剂的PVC农膜在0°C时硬化,抗拉力及耐冲击性极差。EVA及PVC农膜不适于高温炎热的夏天应用。PVC与PE初始透光率均可达到90%,PVC随着时间的推移,影响透光,使透光率很快下降。而PE透光率下降速度较为缓慢。
2. 覆盖材料的污损与老化:
覆盖材料对太阳辐射的透光率除自身的物理特性外,还受其表面附着尘埃、水汽和自身老化的影响。不同覆盖材料抗老化的能力不同,玻璃最强,树脂板较差。
温室内的水汽冷凝到覆盖材料内侧,形成水珠,对太阳直射光产生折射,使直射光的投射率大大降低,光质也会改变。冷凝对透光率的影响和所形成的水珠状态有关,水珠状态影响最大,膜状冷凝最小,当形成的水膜厚度不超过0.1 ~1.0mm时,几乎没有影响。在膜的表面涂抹亲水材料形成防雾膜、无滴膜,可减小其影响。
(三)直射光入射角
一般光线入射角越大,透光率越低,但入射角在40°以下时,其降低程度较小。入射角大于40°的情况下,随着入射角的增大,透光率降低速率显著增大。入射角大于60°时透光率急剧减少。
入射角与温室的方位、屋面倾斜角β和太阳高度角α有关。
入射角对玻璃和透明塑料透光率的影响
当温室纵向轴线沿东西向配置时,南坡屋面的入射角为:
θ=90°-β-α
北坡屋面的入射角为:
θ=90°+β-α
当温室纵向轴线沿南北向配置时,屋面的入射角为:
θ=90°-α
(四)屋面倾斜角
由前面内容可知,当温室纵向轴线沿东西向配置时,南北坡屋面的入射角都与太阳高度角和屋面坡度有关,为了保证有合理的透光率,入射角应在40°以下:
因此,南坡屋面的倾角β应为:
则有:
θ=90°- β -α≤40
β ≥50°- α
东西向温室正午屋面日光入射角
生产上,北纬40°地区为了在12月21日上午9:00到下午15:00间获得较高的透光率,温室的屋面倾斜角应该小于50 °- 15 ° = 35 ° 。
不同纬度下的太阳高度角线图
(五)温室的方位角
温室的直射光透过率与太阳和温室在几何学上的位置关系密切。即使同一栋温室,由于地球公转,太阳高度角随季节变化,透过率也发生着很大的变化。据模型计算,冬季东西走向温室直射光日总量通过率较南北向高5%-20%,且温室越长、纬度越高越显著。
东京地区直射光透过率的季节变化(藏田,1986)
纬度、栋向、连栋数和季节直射光日照射的通过率(1天的累积量)(藏田,1983)
下图表示:温室栋向对直射光透过率季节变化的影响随纬度的不同而变化
纬度越大影响越大,纬度越低影响越小。我国北方地区的日光温室是典型的单栋温室,采用东西栋向有利于太阳光的聚集。
温室的方位影响温室内光的均一性
东西连栋温室的直接辐射平均透过率的横向分布不均匀,屋脊结构等造成阴影弱光带,透光率的大小差近40%;南北连栋温室的光照分布较均匀,一般是中央位置的透光率高,东西侧面略低10%左右。
(六)植株垄(行)向
一天中进入设施内的直射光中,被植物群体吸收的比例称为直射光群落入射率。直射光群落入射率受垄向的影响较大,东西垄向冬季的群落入射率高,夏季低,但南北垄向直射
光的群落入射率的季节
变化小,东西垄向种植
时,必须扩大垄行间距,
否则会恶化作物下部的
光照状况,我国温室栽
培以南北垄行向为主。
番茄群落行向和群落直射光入射率
(七)温室结构、设备的遮光
温室的结构材料和设备的遮光可使温室内光照强度降低10%左右,工程设计中应尽可能减小构件遮光面积。
第二节 光照的生物学效应
——光照强度影响作物的光合作作用:
在一定范 围内(光饱和点以下),光照越强,光合速率越高,产量也越高。
一、光照度的生物学效应
一些蔬菜作物的光补偿点、光饱和点及光合速率
——光照强度影响作物的形态结构:
光照强,同化量大 ,叶面积增大、叶肉厚,作物生长旺盛;光照弱,茎叶质量显著减少,作物徒长;

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上传人:核辐射 2022/5/17 文件大小:11.43 MB

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