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1、第四章 第四章 一、光照环境与作物（一）太阳辐射与光合有效辐射（一）太阳辐射与光合有效辐射第四章 第四章 （二）光照环境的要素（二）光照环境的要素第四章 （三）光照强度的度量（三）光照强度的度量光照度光照度第四章 光合有效辐射照度光合有效辐射照度 PAR光合有效光量子流密度光合有效光量子流密度 PPFD或或PPF第四章 太阳总辐射照度太阳总辐射照度各种光辐射度量单位的相互关系各种光辐射度量单位的相互关系第四章 第四章 0光饱和点光补偿点暗呼吸速度（四）光照强度与光合作用（四）光照强度与光合作用第四章 第四章 二、温室内的光照环境及影响因素（一）室外太阳辐射（一）室外太阳辐射2sin/W/m)s
2、in(BAeCSsinsincoscoscossinLHL第四章 ）（12 15tH 365172360cos45.23n第四章 （二）影响温室内光照环境的主要因素（二）影响温室内光照环境的主要因素1.室外光照条件室外光照条件2.覆盖材料的透光特性覆盖材料的透光特性第四章 第四章 光线入射角光线入射角 q第四章 3.温室的方位、结构与形式温室的方位、结构与形式屋面倾角屋面倾角bqbb东西向温室正午屋面日光入射图第四章 第四章 温室的朝向温室的朝向单栋与连栋单栋与连栋第四章 温室结构材料的遮光温室结构材料的遮光固定覆盖层的数量固定覆盖层的数量4.温室使用状态温室使用状态覆盖材料老化覆盖材料老化尘
3、埃污染表面结露尘埃污染表面结露第四章 （三）温室内光照强度的计算（三）温室内光照强度的计算)1(sd0ssddMMIIII第四章 321z321s0s1 1 11 1 1q第四章 0 II第四章 三三、人工光源人工光源光谱性能：光谱性能：效率：效率：其他：其他：第四章 几种人工光源几种人工光源不宜用作光合补光的光源不宜用作光合补光的光源但可作光周期补光的光源但可作光周期补光的光源第四章 气体放电光源气体放电光源荧光灯荧光灯第四章 高压水银荧光灯高压水银荧光灯金属卤化物灯金属卤化物灯第四章 高压钠灯高压钠灯第四章 低压钠灯低压钠灯第四章 各种荧光灯，高压钠灯及发光二级管的分光特性各种荧光灯，高压
4、钠灯及发光二级管的分光特性 荧光灯荧光灯金属金属卤化灯卤化灯高压高压钠灯钠灯发光二极管发光二极管白色白色标准标准白色白色三基色三基色红色红色蓝色蓝色红色红色LED蓝色蓝色LED光合有效光量子流密度光合有效光量子流密度mol/m2s100100100100100100100100R/FR(600-700nm)/(700-800nm)300-4003.13.93.72.27.20.600400-50023.215.865.33.918.45.1096.1500-60052.839.532.030.755.958.40.24.0600-70024.845.43.766.526.738.699.90.
5、2700-8008.99.03.323.28.78.20.20.2R/FR(600-700nm)/(700-800nm)2.795.081.102.873.094.715620.98R/FR(6005 5nm)/(7305 5nm)3.819.702.708.012.746.0341480.81PFR/PR0.760.790.690.760.770.780.670.82第四章 各种人工光源的特性指标比较各种人工光源的特性指标比较人工人工光源光源功率功率(W)发光功率发光功率(lm/W)可视光比可视光比(%)使用寿命使用寿命(h)标准价格标准价格(日元日元)成本成本日元日元/(lm1000h)白
6、炽灯白炽灯10015211000190127低压低压钠灯钠灯18017535900029800105高压高压钠灯钠灯36012532120002450045金属卤金属卤化灯化灯4001103060001330050高频高频荧光灯荧光灯451003412000140026微波灯微波灯13038301000030000607红色红色LED0.042090500001050红色红色LD0.203590500005001420第四章 各种实用化人工光源的特征及应用范围各种实用化人工光源的特征及应用范围光源种类光源种类特征特征应用范围应用范围白炽灯白炽灯发光效率低，红色光和原发光效率低，红色光和原红色光
7、的成分多，成本低红色光的成分多，成本低廉廉 菊花，百合和康乃馨的开花菊花，百合和康乃馨的开花控制，草莓的休眠抑制；人控制，草莓的休眠抑制；人工气象室用光源工气象室用光源荧光灯荧光灯发光效率好，发热少，光发光效率好，发热少，光合成有效光谱对应，种类合成有效光谱对应，种类多，成本低多，成本低组织培养和种苗生产的照明；组织培养和种苗生产的照明；日常处理；人工气候室用光日常处理；人工气候室用光源源金属卤化灯金属卤化灯发光效率低，青色光成分发光效率低，青色光成分多，近似于太阳光光谱多，近似于太阳光光谱果树的补光照明；育种选拔果树的补光照明；育种选拔等生物学研究用人工光源；等生物学研究用人工光源；人工气象
8、室用光源人工气象室用光源高压钠灯高压钠灯功率高，发光效率好，红功率高，发光效率好，红色光成分多，寿命长色光成分多，寿命长兰花和秋海棠的补光照明；兰花和秋海棠的补光照明；育种选拨等生物学研究用人育种选拨等生物学研究用人工光源；人工气象室用光源工光源；人工气象室用光源第四章 四、光照环境的调控第四章 1.光照强度调控：光照强度调控：2.光周期调控：光周期调控：3.光质调节光质调节第四章 温室内光照环境的调控手段温室内光照环境的调控手段调控目的调控目的调控手段调控手段光照强度的调控光照强度的调控内外遮光处理内外遮光处理光调节性覆盖材料的选用光调节性覆盖材料的选用温室构造和建设方位的选择温室构造和建设
9、方位的选择人工光源补光人工光源补光放射板的利用放射板的利用覆盖材料的清洗和替换覆盖材料的清洗和替换光质的调控光质的调控覆盖材料的选择覆盖材料的选择采用特定光谱的光源补光采用特定光谱的光源补光光照周期的调控光照周期的调控人工光源补光人工光源补光遮光处理遮光处理光照分布的调控光照分布的调控人工光源的补光人工光源的补光反射板的利用反射板的利用扩散性覆盖材料的利用扩散性覆盖材料的利用温室的合理设计温室的合理设计第四章 光调节性覆盖材料的利用目的和方法光调节性覆盖材料的利用目的和方法调控类型调控类型调控目的调控目的利用资料利用资料光照强度调光照强度调控控遮光遮光塑料遮阳网，缀铝膜，白色涂料塑料遮阳网，缀铝膜，白色涂料高温抑制高温抑制红外阻隔资料、遮光资料红外阻隔资料、遮光资料光量分布均匀化光量分布均匀化 光扩散型资材光扩散型资材(加强前卫，皱褶处理加强前卫，皱褶处理)光量增加光量增加反射板等反射板等光周期调控光周期调控花芽分化花芽分化高遮光率资材高遮光率资材光质调控光质调控病虫害防治病虫害防治紫外阻隔资材紫外阻隔资材植物的形态调节植物的形态调节 R/FR调节资材，用特定光谱的人工调节资材，用特定光谱的人工光源补光光源补光光合促进光合促进光质转换资材，用特定光谱的人工光光质转换资材，用特定光谱的人工光源补光源补光
农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1
