四、大棚、日光温室内的环境调控

棚室栽培是在不利于作物生长的低温弱光季节，在密闭或基本上密闭的设施里，人工创造出适宜的生长环境条件以满足蔬菜生长发育要求的一种生产方式。因此，棚室农作物生产的关键在于环境调控。掌握棚室的环境调控技术是棚室农作物生产获得高产、高效的重要保证。不同棚室的采光保温性能有一定的差异，其内环境条件的调控应在该设施性能基础上进行。其中透光性能和保温性能是评价棚室性能好坏的主要指标。棚室的结构类型、棚室覆盖材料的透光性能决定了其透光性能的强弱。棚室的保温性则取决于后墙和侧墙的厚度以及覆盖材料的保温性。在以上因素确定的前提下，棚室环境还可以通过某些人为措施来改变，灌溉方式和频率、补光措施及施肥等都会影响棚室内的空气相对湿度和温度。

1.光照的调节与控制

阳光既是热量的源泉，又是光合作用能量的来源。光照弱是影响作物生长发育的限制因子之一，在设施内的冬季生产中尤其显得重要，因此，应想方设法提高光照度，改善棚内的光照条件。

（1）改进结构温室的方位、透光面与地面的角度、建筑材料的遮阴面、后坡面（即后屋面）的长度与仰角等　日光温室一般根据使用时间及当地的气候条件，朝向偏东（或偏西）5°～10°，以便争取清晨或午后有更多的光照。此外，在温室场地方面，以空旷、周围无荫障、温室之间间距合理为原则。大、中棚方位以南北延长为宜，以求东西两侧受光均匀；透光率与光线的入射角大小有直接关系，入射角越小，透过率越低。大多数都把40°入射角作为确定理想屋面坡度的依据。入射角取决于太阳高度和温室前屋面角度，太阳高度在一天中以中午为最大，日出、日落时最小。由于太阳位置冬季偏低、春季升高的特点，冬季使用的温室透光面坡度应大些，春季使用的温室透光面坡度应小些；温室骨架造成遮阴，影响光线透过。因此，温室骨架面积与温室总透光面积之比（结构比）越小，透光性能越优越。竹木结构的日光温室遮阴面较大，无支柱薄膜温室遮光率小，所以，选择强度大、尺寸小的建材，减少框架、立柱，是提高透光率的重要措施之一。后屋面的宽度和仰角对温室的采光影响也不小，后屋面太宽，春秋季太阳高度角增大时，屋内遮阴面积过大，影响后排作物的生育。一般后屋面的投影长以0.8～1.2米为宜，过小不利于保温；后屋面的仰角应根据温室使用季节而定，一般略大于当地冬至正午的太阳高度角，以保证冬季阳光能照满后墙，并增加屋内热能。

（2）选择透光性能好的塑料薄膜　不同种类的塑料薄膜，其光学性能亦有所不同，透光率有一定的差异。常用的塑料薄膜有聚氯乙烯（PVC）膜、聚乙烯薄（PE）膜和乙烯醋酸烯（EVA）膜，其中以PE膜应用最广，其次是PVC膜；按薄膜的性能特点，可分为普通膜、长寿膜、无滴膜等，以普通膜应用最广，其次是长寿膜和无滴膜；从薄膜的透光性能来看，无滴膜的透光率较好。此种薄膜的使用寿命较长，再利用价值高。在使用中要注意，早春日光温室或大棚处于密闭状态时，无滴膜棚内常生成大量雾滴，容易导致病害发生，必须及时消除膜内水滴。常用方法：拍打膜面，使水滴下落；定期向膜面喷洒除滴剂或消雾剂。普通薄膜喷涂SN防水滴剂后，膜上就不容易形成水滴，透光率可提高35％左右。同时，生产过程中要注意经常保持膜面清洁，及时清除膜面上的灰尘、碎草、积雪等。

（3）应用适宜的增光补光技术　①张挂反光幕：在日光温室中柱后边张挂聚酯铝膜反光，可改善温室后部的光照状况。张挂方法是，在后墙上部东西拉1道细铁丝，把2幅宽1米的反光膜对接，用透明胶粘住，搭在铁丝上，用曲别针固定。张挂反光幕区域内，光照强度普遍增强，增光效应越明显。反光幕夜间和中午应收起，早晚和阴天阳光弱时张挂，使白天后墙充分吸热，夜间散热，以提高棚温。反光幕增加了光照强度，提高了气温，降低了空气湿度，缩短了一天中的高湿时间，可有效抑制多种病害的发生，同时具有驱避蚜虫的作用。②补光技术：即连续阴雨雪天时进行人工补光（用于增加光合作用的光源，以采用高压钠灯、金属卤灯为好；用于延长光周期的灯源采用白炽灯为好）。增加光源的手段仍未在大面积的设施栽培中得到利用，这可能与管理者对增加光源后的收益大小与光源的经济投入多少没有正确的认识有关。

（4）合理的栽培管理　大棚、日光温室的日常管理，对改善室内光照条件有密切的关系。其主要管理措施有：全畦地膜覆盖，改漫灌或沟灌为膜下微孔渗灌；在室内温度许可的条件下，增加通风，降低空气湿度，从而提高光透过率；及时揭、盖前屋面的保温草苫和棚内覆盖物，以延长光照时间，在阴天可早揭晚盖，充分利用散射光，并保持棚膜清洁透明；合理密植和科学安排植株布局，如单面日光温室行向应与温室走向相垂直，大小行种植，改善后排的光照条件，以及高畦栽培等。

2.温度的调节与控制

温度是温室环境调控的主要环境因子。温室作物的生长发育进程明显受到温度的影响。温室内温度的调节控制包括保温、加温和降温三个方面，温度调控的目的是使作物获得生长的适宜温度。为了最大可能地满足设施栽培蔬菜对温度的需求，应采取多种切实可行的方式来提高地温和增加棚内空气温度。

（1）半地下室式建棚　适于喜高温、耐热力强、但不耐寒的果菜类。大棚内的地面要比棚外低，使其处于半地下室状态，这样即便是温度最低的季节，也能满足蔬菜生长所需要的温度。

（2）加宽后墙及后屋面　砖墙最好砌成空心墙，空心内填聚苯泡沫板、秸秆等保温材料。墙体要达到一定的厚度：北纬40°以北地区，墙体采用“苯板+砖”结构，其厚度可为“内厚砖墙+中苯板（内外两层错缝放置）+外厚砖墙”；采用石头或砖作为墙体结构的，其厚度可为“厚墙体+当地最大冻土层厚度的培土”。墙砌好后，要注意抹缝，防止寒风通过缝隙渗入温室内。

（3）保证后坡的厚度和长度　在西北多风地区，应在棚室后坡和东西侧架设风障，在大棚北侧沿棚东西方向用芦苇秆、玉米秸秆等建成带有一定坡度的护风屏障，再加层旧薄膜。这样既有利于挡风，又可起到反光作用。北方以苯板作为后坡材料，上下两层错缝放置，寒冷季节还要覆盖整捆的秸秆。

（4）温室前底脚要设置防寒沟　为防止外界的低地温横向传导到室内，可于温室前底脚基础处向外挖防寒沟。防寒沟的周围衬上旧塑料薄膜，内填麦糠、锯木屑等封严压实，防止漏水，可有效阻止棚内地温散失。

（5）采用多层覆盖，减少热量散失　温室外覆盖保温被、纸被+草苫、双层草苫等，温室内设置保温幕、扣小拱棚和地膜或小拱棚上再覆草帘等，为提高保温性能，大棚覆盖的草帘要紧实。在深冬季节，为防止雨雪弄湿草帘，可在草帘上加盖层普通农膜。

（6）准备临时加温设施　冬季棚室蔬菜生产常常遭遇强寒流的侵袭和连续阴雨低温天气，采用临时加温措施可有效预防和降低灾害性天气带来的损失。用炉火加温的一定要架烟道，并防止烟道漏烟、漏气，以免发生一氧化碳和二氧化硫中毒现象。此外，当中午室内温度过高时，要及时放风降温，防止发生高温危害。

3.湿度的调节和控制

湿度是与温度同等重要的调控因子，是影响大棚内病害发展的关键因素，也是影响棚内空气温度的重要因子。在温室相对密闭和不通风的情况下，由于蔬菜的蒸腾和土壤蒸发，室内空气湿度较大。过高的空气湿度可以诱发病虫害的发生，严重影响植株的正常生长发育，影响产量。因此，科学调节和控制大棚内空气湿度对于棚室作物栽培显得尤为重要。

调节温室内湿度的方法有以下几种。

（1）通风换气　通风是降低湿度的重要措施，排湿效果最好。但是通风时必须在高温时进行，深冬和春季一般应在中午前后进行，在保证温度的前提下，尽量延长通风时间。顶部风口排湿效果最好，外部气温高时，可同时打开顶部和前部两排通风口。

（2）地膜覆盖畦面　覆盖地膜防止土壤水分向室内蒸发，可以明显降低空气湿度，并可提高地温，是一项方便、有效的降湿、增温措施。

（3）增大棚室内透光量　采用防雾无滴膜覆盖，可减少膜表面结露和室内起雾，防止作物沾湿，提高温度，降低棚内空气湿度。对于普通大棚膜可喷洒防滴水剂除去棚膜上的水滴，增加透光度，降低空气湿度。

（4）改进施药方法　采用物理方法（黄板诱杀等）和化学方法（烟雾剂和粉尘剂）相结合的方法进行防治，如果用喷雾剂施药，要在晴天上午施用。适当减少防治次数和喷液量，防止棚内湿度过高。

（5）人工补光　在阴、雪天气及夜间，可以安装碘钨灯等照明灯具来升温补光，提高大棚内的温度，降低湿度。

4.气体的调节与控制

日光温室是一个半封闭系统，限制温室内空气与大气间的交换，致使室内二氧化碳浓度较低，有害气体含量较高。日光温室内二氧化碳平均含量为0.03％。而植物所需二氧化碳浓度可达0.1％。试验表明，日出时空气中的二氧化碳浓度最高，约3小时后降至最低点，下午15时左右空气中二氧化碳的浓度又呈现逐渐升高的变化。温室栽培通过提高空气中的二氧化碳浓度，就可使作物的光合速率加快，光合作用增强，进而增加产能。一般采取通风换气、增施有机肥、补充二氧化碳气肥等方法进行调控。补充二氧化碳气肥时应注意：针对特定的蔬菜作物，二氧化碳气肥的施用浓度要适宜；二氧化碳气肥的施用时间一般控制在蔬菜生长最旺盛时期，选择植株光合作用最强的上午多点释放；施用时间结合栽培蔬菜的生理特性，综合考虑环境温度和湿度施用，以免造成生理性危害。