專利名稱：一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于設(shè)施園藝無土栽培領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施及方法。
背景技術(shù)：
目前，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的面積已達(dá)到350萬hm2，日光溫室已成為我國北方設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中最為重要的形式之一。日光溫室面積大，但環(huán)境調(diào)控能力很差，幾乎沒有溫、濕、光的調(diào)控設(shè)備。冬季，日光溫室中白天氣溫峰值與地溫峰值存在明顯的時(shí)間差，地溫的升高明顯滯后，升溫緩慢，在上午光照逐漸增強(qiáng)時(shí)，氣溫與根圈環(huán)境溫度都處于較低值，而此時(shí)正好是植物光合作用較強(qiáng)時(shí)期；夜間相對于氣溫而言，地溫下降的幅度較小，并且出現(xiàn)明顯的峰值延遲現(xiàn)象，此時(shí)較高的根圈環(huán)境溫度有可能加大了植株根系代謝活動，消耗過多白天的光合產(chǎn)物。因此，實(shí)際生產(chǎn)中日光溫室中的這種氣溫與地溫變化關(guān)系對植物生長是非常不利的，是進(jìn)一步提高日光溫室中蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的技術(shù)瓶頸。若要進(jìn)一步提高日光溫室中蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，環(huán)境控制能力和水平的提升是必需的技術(shù)途徑。如果采用連棟溫室中的熱水管道加熱方式來提升日光溫室的氣溫，不但耗能很大，升溫效果也并不好。而植物生長的根圈溫度環(huán)境，不但調(diào)控難度小，而且因其相對穩(wěn)定而調(diào)控能耗少，將會起到事半功倍的效果，因此有必要形成主要依靠調(diào)控根圈環(huán)境溫度進(jìn)行冬季溫度環(huán)境調(diào)控的節(jié)能、高效新方法。本發(fā)明就是基于此而提供的一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的方法。


圖1為本發(fā)明基質(zhì)培或水培剖面圖；圖2為本發(fā)明基質(zhì)培或水培平面圖；其中，1-栽培槽、2-栽培槽中的番茄植株、3-控制器、4-地?zé)峋€、5-溫度傳感器、 6-基質(zhì)或營養(yǎng)液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施。本發(fā)明的目的還在于提供一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的方法。一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施，包括栽培槽1、控制器3、地?zé)峋€4、 溫度傳感器5、基質(zhì)或營養(yǎng)液6。地?zé)峋€4鋪設(shè)在栽培槽1兩側(cè)，溫度傳感器5插入基質(zhì)或營養(yǎng)液6中，地?zé)峋€4、溫度傳感器5與控制器3相連接。一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的方法，按照如下步驟進(jìn)行(1)白天，溫室內(nèi)的氣溫逐漸升高，當(dāng)溫度達(dá)到20°C時(shí)，利用地?zé)峋€加熱，讓基質(zhì)或營養(yǎng)液的溫度升高至根圈環(huán)境的適宜溫度，適宜溫度為20 22°C ；
(2)當(dāng)根圈環(huán)境溫度達(dá)到設(shè)定值后，地?zé)峋€停止加熱，使得根圈環(huán)境溫度穩(wěn)定；(3)當(dāng)基質(zhì)或營養(yǎng)液的溫度低于適宜溫度時(shí)，繼續(xù)對基質(zhì)或營養(yǎng)液加熱，根圈環(huán)境溫度在白天始終維持在其適宜溫度20 22°C ；(4)夜間，不對番茄根圈溫度環(huán)境做任何人工調(diào)控，讓其隨氣溫的下降而自然降低。本發(fā)明的有意效果采用本發(fā)明的設(shè)施和方法，減小了溫室空氣溫度環(huán)境的調(diào)控難度、提高了能源利用率，可以達(dá)到節(jié)能減排的目的；白天，隨氣溫的升高對番茄根圈溫度進(jìn)行加熱升溫，使根溫與氣溫同步，更有利于光合作用時(shí)對無機(jī)離子的吸收，促進(jìn)番茄生長發(fā)育；夜間，不對番茄根圈溫度進(jìn)行任何人工調(diào)控，讓其隨氣溫下降而自然下降，有利于減少根系的呼吸耗能，從而更利于光合產(chǎn)物更多的積累。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明本實(shí)施例為在日光溫室中采用無土基質(zhì)栽培方法種植番茄。調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施(圖1- ，包括栽培槽1、栽培槽中的番茄植株2、控制器3、地?zé)峋€4、溫度傳感器5、基質(zhì)6。地?zé)峋€4鋪設(shè)在栽培槽1兩側(cè)，溫度傳感器5插入基質(zhì)6中，地?zé)峋€4、 溫度傳感器5與控制器3相連接。應(yīng)用上述設(shè)施在日光溫室中調(diào)節(jié)基質(zhì)栽培番茄根圈環(huán)境溫度的具體方法如下早晨當(dāng)太陽出來后，溫室內(nèi)的氣溫會逐漸升高，這時(shí)，需要讓植株的根圈環(huán)境溫度也逐漸升高。通過控制器為電熱線通電，讓基質(zhì)溫度升高至根圈環(huán)境的21°C適宜溫度。 當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，控制器斷電，地?zé)峋€不再加熱，使得根圈環(huán)境溫度穩(wěn)定。隨著熱量不斷向空氣中散失，基質(zhì)的溫度又會低于適宜溫度，這時(shí)控制器通電，繼續(xù)對基質(zhì)加熱。白天一直讓根系維持其生理適溫21°C。這樣，根溫與氣溫同步升高，更有利于光合作用時(shí)對無機(jī)離子的吸收，促進(jìn)番茄的生長發(fā)育。夜間通過時(shí)間控制器控制，不再對基質(zhì)加溫，讓其隨氣溫的下降自然降低，以減少根系的呼吸耗能，這有利于其將白天合成的光合產(chǎn)物更多的儲存起來，而不是因呼吸而消耗，從而加快植物的生長，獲得較高產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。另外，采用本發(fā)明的方法后，減小了溫室空氣溫度環(huán)境的調(diào)控難度、提高了能源利用率，從而達(dá)到節(jié)能減排目的，進(jìn)而使用戶可以獲得更高的產(chǎn)量和效益。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施，其特征在于，所述設(shè)施包括栽培槽 (1)、控制器( 、地?zé)峋€(4)、溫度傳感器( 、基質(zhì)或營養(yǎng)液(6)；地?zé)峋€(4)鋪設(shè)在栽培槽 (1)兩側(cè)，溫度傳感器( 插入基質(zhì)或營養(yǎng)液(6)中；地?zé)峋€G)、溫度傳感器( 與控制器 ⑶相連接。
2.一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的方法，其特征在于(1)白天，溫室內(nèi)的氣溫逐漸升高，當(dāng)溫度達(dá)到20°C時(shí)，利用地?zé)峋€加熱，讓基質(zhì)或營養(yǎng)液的溫度升高至根圈環(huán)境的適宜溫度，適宜溫度為20 22°C ；(2)當(dāng)根圈環(huán)境溫度達(dá)到設(shè)定值后，地?zé)峋€停止加熱，使得根圈環(huán)境溫度穩(wěn)定；(3)當(dāng)基質(zhì)或營養(yǎng)液的溫度低于適宜溫度時(shí)，繼續(xù)對基質(zhì)或營養(yǎng)液加熱，根圈環(huán)境溫度在白天始終維持在其適宜溫度20 22°C ；(4)夜間，不對番茄根圈溫度環(huán)境做任何人工調(diào)控，讓其隨氣溫的下降而自然降低。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于設(shè)施園藝無土栽培領(lǐng)域的一種調(diào)節(jié)溫室番茄冬季根圈環(huán)境溫度的設(shè)施及方法。該設(shè)施包括栽培槽、控制器、地?zé)峋€、溫度傳感器、基質(zhì)或營養(yǎng)液。本發(fā)明采用地?zé)峋€在白天對溫室番茄栽培基質(zhì)或營養(yǎng)液的根圈進(jìn)行加熱，使根圈環(huán)境溫度隨空氣溫度的升高而同步上升，之后維持在一個(gè)相對穩(wěn)定的適宜溫度范圍；夜間讓根圈環(huán)境溫度隨氣溫的下降而降低。采用本發(fā)明的方法，可以使冬季番茄根圈環(huán)境溫度與氣溫協(xié)調(diào)一致，同步升高，有利于光合作用時(shí)對無機(jī)離子的吸收。
文檔編號A01G9/20GK102273387SQ201110158478
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者宋衛(wèi)堂, 李保明, 董海泉 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)