優化作物生長環境的設施配置及其調控技術
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摘 要：現代作物生長環境一般處于封閉或者半封閉的狀態，因此，生長環境的配置要符合其生產要求，充分達到高精度化，其環境系統是作物生長的保障，需要為其提供適宜的、最優的生長條件。其主要是為了要在有限的空間里，對于缺乏自然條件的作物，給予一定的環境干預、控制、調節平衡。優化作物生長環境的設施配置要有特定的要求，其首要是根據作物的遺傳因素特征和其生物特性在環境方面的必要要求，結合人文的調節與控制，使生長環境要盡可能的貼近作物，兩者相互協調、統一與平衡，優化出最適宜作物生長的最佳環境，從而提高作物產率。
關鍵詞：生長環境;優化;設施配置;調控技術
封閉型的溫室栽培已經成為了現代社會作物種植的一個重要的技術手段，是一種可以進行大量種植的方法。因為溫室中的作物種類多，性能等各方面也不相同，所以其對于生長條件自然也就不同。過去的人在種植作物時，其環境和設備跟不上時代的發展，主要使用的都是簡易的塑料棚或是日常光照的溫室。我國在溫室栽培作物這一方面起步時間相對較晚，設施配置與調控技術相對較差，使得作物生長環境仍處于初級階段，在近幾年的發展中，我國逐漸形成大型連棟的培養溫室，可以使作物免受自然災害的影響，起到了一個保護傘的作用。因此，我們必須從作物的生長環境配置入手，優化設施配置條件，進行調控技術上的完善，從而提高作物的產量與品質。
一、作物生長環境光照設施配置優化及調控技術
1.提高溫室作物的采光性能。光照是作物生長過程中生命活動的重要能量因素，是作物完成生長周期的重要能量來源。光照的缺失或者過盛都是作物生長的限制因素，所以，對作物生長環境的設施進行優化是非常有必要的。在傳統的作物設施中，關于光照設施的配置是非常簡陋的，大部分都是很隨意的結構設置，沒有設置有利于作物全方位、全天候的采光結構。溫室內采光的全面性，大部分是取決于結構上的采光面，其方向與坡面角度是設施結構設計所需要考慮的因素，適宜長時間光照的作物其光照設施設計以東西走向為宜，每個方向的采光性能都不一樣，應該根據季節的光照變化，進行采光結構的改變，從而提高作物的光合作用。
2.溫室覆蓋材料的優化。溫室的覆蓋材料也是決定光照好壞的結果，在當前的覆蓋材料中，玻璃的覆蓋材料是最好的，其透光性比較好，其次是單層膜，其透光性也比較的好，在眾多覆蓋材料中，雙層中空陽光板與雙層充氣膜的透光性是最差的，所以，對于需要陽光充足的作物不適其用于覆蓋。因此，在進行作物的生長環境設施進行配置時，要根據作物的生長特點，選定合適的覆蓋材料，比如透光性好的玻璃，是大部分作物的首選，其光照規律貼近大自然的規律，適合作物進行正常的光合作用。
3.人工進行光源的調控。人工光源的選擇有很多的控制因素，要根據其不同的使用目的而進行光源的補給，在使用的過程中應該要滿足作物生長的自然合理因素與經濟實惠的原則。在其考慮的因素中，包括光對作物的影響，作物在光照與光照度和光譜方面的要求，從而達到對作物生長的最佳人工光源的補給，形成最適合的光照系統。人工光源的調節是根據作物的種類及其生長發育環境，通過一定的人工方法，調節光照的時長與強度，給作物的生長發育創造一個更好的環境，進而可以提高作物的光合作用效率。目前人工光源的最有效方法就是進行光源補充照明，大部分溫室使用的都是電光源，通常是使用高壓鈉燈進行補光。對于光敏感的作物來說，特別是處于光周期的敏感作物，如果光照不充足，導致暗期時間太長，會直接影響到其作物的生長發育，所以對此類作物，更能體現出人工光源補給對作物生長的重要性。在進行人工光源補充時，要考慮作物的補光周期，補光時間要根據作物對光照的要求、天氣狀況、地形條件等進行合理設置。
4.作物的遮光調控。光照并不是補給得越多越好，適宜的光照條件才能更加有利于植物的生長，因此，適當的遮陽是非常必要的。根據作物的生長特點，進行一定的遮陽。遮陽的目的主要是降溫與減少光照時間和減弱光照強度，可分為部分遮陽與完全密閉遮陽。部分遮陽就是作物生長環境的四周不需要完全的密閉，只需要適當的遮擋，目前作物栽培中運用最多的是黑紗網，這也是比較實在與實惠的，用來對作物進行內遮陽或者外遮陽。對于玻璃溫室的遮陽，主要是在密閉表面涂上一層白灰水或者給遮陽表面進行水降溫，從而達到降溫的效果。完全密閉的遮陽，主要目的是為了使處于光周期的作物延長暗期，保證滿足對光照不敏感作物的暗期要求，此方法一般使用在處于花期調控的作物。完全密閉的做法通常是使用黑布或者黑色薄膜使作物的四周嚴密的遮擋，但在此期間要加強對作物的通風，防止黑色遮陽物進一步導致作物溫度過高，從而對作物的生長形成傷害。
二、作物溫度環境的優化及調控技術
溫度與作物的生長也有著密切的關系，其對作物有著一定的重要性主要是因為作物在一定的溫度下，才能進行作物本身的生理活動及其生化反應。溫室里的作物與露天條件下的作物在生命力上有著一定的差距，在溫室里成長的作物，其作物的形態與生理結構均有著很大的變化，但是其生長速度比露地作物快，產量比露地作物高，可是其抵御逆境的能力不足，其生命力比較脆弱，所以溫室作物對溫度的控制要求也十分嚴格。溫室作物在生長的過程中，溫度過高、過低都會影響其生長狀態與產量。
1.降溫設施的優化與調控。夏天溫室內的溫度極其高，高溫會使作物嚴重失水，直接影響其生命活力。因此。要控制作物生長環境的溫度，避免夏季高溫對作物的危害，調節溫室內降溫設施，使其處于作物生長的最佳溫度是很有必要的。從遮陽降溫的設施配置上看，對外遮陽的降溫效果最好，而內遮陽對于作物的夜間保溫較合適。除此以外，還可以利用頂窗或者側窗的通風來進行降溫，另外還可以通過添加降溫設備來進行降溫，比如通過人工設置強制排風機或者是配套水簾的方式來進行降溫。在物理降溫方面，可以通過噴霧來進行自然降溫。降溫設備的運行前提是要滿足光照條件，符合作物的正常生長，宜光照與溫度同步協調控制其生長環境。
2.加溫設施的優化與調控。溫度太低也會影響作物的生長，特別是在寒冷的冬季。對此要進行供暖系統的設置輔助調節溫度的平衡。一方面可以利用物理熱水供暖的方式進行加溫，采用低溫熱水注入，一般不用重力循環，而是利用機械循環的方法，將其設備置于作物的附近，均勻發散以獲得適宜的溫度。另一方面對地下溫度進行加溫，其主要目的是對作物的基質或者營養液進行加溫，利用空氣換熱器及送風管道等設施來進行，根據作物所需要的溫度不同，調控相應的溫度。
三、結語
生態環境條件是影響作物生長發育、產量與品質的主要因素，對于溫室里的作物，其生長環境要與自然條件下生長的作物保持一致，不然自然環境的改變會對其生長與產率產生影響。作物的生長最重要的因素是光照與溫度，只有在兩者都適宜的條件下，作物才能更好的進行光合作用，進而維持體內的能量平衡，從而提高作物的產量與品質。因此，優化作物生長環境尤其是對生長作物的光照與溫度進行嚴格的控制，使其達到作物生長的最優條件。
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