項目6　園藝設施濕度環(huán)境特點及調控

項目描述　設施內的濕度環(huán)境，包含空氣濕度和土壤濕度兩個方面。水是農業(yè)的命脈，也是植物體的主要組成成分，因此設施空氣濕度和土壤濕度環(huán)境的重要性更為突出。在了解園藝設施空氣濕度和土壤濕度環(huán)境特點的基礎上，熟練園藝設施濕度調控的技術原理與措施是本項目的宗旨和要求，其中，空氣濕度和土壤濕度環(huán)境特點及濕度調控技巧是本項目學習掌握的重點。

學習目標　掌握園藝設施濕度環(huán)境特點。

能力目標　學會設施空氣濕度和土壤濕度調控方法，能夠熟練掌握降低設施空氣濕度和增加土壤濕度調控技巧。

項目任務

任務6.1　園藝設施土壤水分環(huán)境特點及調控

活動情景　水是生命之源，水是影響作物生長發(fā)育的最重要的環(huán)境因子，也是植物生命活動最基本的要素。了解設施內土壤濕度變化的特點是制定土壤濕度調控措施的重要依據。土壤濕度決定農作物的水分供應狀況，土壤濕度過低或過低，都引起作物生長不良。因此，設施土壤濕度調控是設施栽培重的重要工作。其中，增加土壤濕度環(huán)境調控基本技巧是該項目的重點。

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工作任務單

續(xù)表

任務相關知識點

6.1.1　園藝設施土壤水分環(huán)境特點

1）土壤濕度表示法

表示土壤濕度一般有兩種表達方法：一種叫絕對濕度，又叫重量百分數(shù)，指土壤水的重量占其干土重的百分數(shù)（%）。此法應用普遍，但土壤類型不同，相同的土壤濕度其土壤水分的有效性不同，不便于在不同土壤間進行比較。另一種叫相對濕度，又叫田間持水量百分數(shù)，指土壤濕度占該類土壤田間持水量的百分數(shù)（%）。相對濕度有利于在不同土壤間進行比較，但不能給出具體水量的概念。

2）土壤濕度的特點

（1）土壤濕度高于外界

設施空間或地面有比較嚴密的覆蓋材料，土壤耕作層不能依靠降水來補充水分，故土壤濕度只能由灌水量、土壤毛細管上升水量、土壤蒸發(fā)量及作物蒸騰量的大小來決定。與露地相比，設施內的土壤蒸發(fā)和植物蒸騰量小，故土壤濕度比露地大。

（2）土壤氣濕度不均衡性

設施內各部位的土壤濕度因地溫分布上的不同而有所差異。蒸發(fā)和蒸騰產生的水汽在薄膜內表面結露，順著棚膜流向大棚兩側的前底腳，逐漸使棚中部干燥而兩側或前底腳土壤濕潤，引起局部濕度差。

（3）設施內土壤濕度隨設施環(huán)境變化而變化

土壤濕度受設施溫度，作物生長情況，空氣濕度及澆水等影響較大。

（4）設施內空氣濕度相對穩(wěn)定

與空氣濕度相比較，土壤濕度比較穩(wěn)定，變化幅度較小。一般低溫季節(jié)土壤濕度容易偏高而且變化較小，高溫季節(jié)的變化較大。

6.1.2　土壤濕度的調控

1）不同作物對土壤濕度的要求

設施生產的農產品，特別是蔬菜、果樹產品大都是柔嫩多汁的器官，含水量在90%以上。水是綠色植物進行光合生產中最主要的原料，水也是植物原生質的主要成分，植物體內營養(yǎng)物質的運輸，要在水溶液中進行，根系吸收礦質營養(yǎng)，也必須在土壤水分充足的環(huán)境下才能進行。作物對水分的要求一方面取決于根系的強弱和吸水能力的大?。涣硪环矫嫒Q于植物葉片的組織和結構，后者直接關系到植物的蒸騰效率。蒸騰系數(shù)越大，所需水分越多。根據作物對水分的要求和吸收能力，可將其分為耐旱植物、濕生植物和中生植物。下面以蔬菜為例談談耐旱植物、濕生植物和中生植物的基本特點。

①耐旱植物　抗旱能力較強，能忍受較長期的空氣和土壤干燥而繼續(xù)生活。這類植物一般具有較強大的根系，葉片較小、革質化或較厚，具有貯水能力或葉表面有茸毛，氣孔少并下陷，具有較高的滲透壓等。因此，它們需水較少或吸收能力較強，如南瓜、西瓜、甜瓜耐旱能力均較強。

②濕生植物　這類植物的耐旱性較弱，生長期間要求有大量水分存在，或生長在水中。它們的根、莖、葉內有通氣組織與外界通氣，一般原產熱帶沼澤或陰濕地帶，如蔬菜中的蓮藕、菱、芡實、莼菜、慈菇、茭白、水芹、蒲菜、豆瓣菜和水蕹菜等。

③中生植物　這類植物對水分的要求屬中等，既不耐旱，也不耐澇，一般旱地栽培要求經常保持土壤濕潤。蔬菜中的茄果類、瓜類、豆類、根菜類、葉菜類、蔥蒜類也屬此類。

2）土壤濕度調控

土壤濕度決定農作物的水分供應狀況，土壤濕度過低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常進行，降低作物的產量和品質，嚴重缺水導致作物凋萎和死亡。如果土壤濕度過高，惡化土壤通氣性，影響土壤微生物的活動，使作物根系的呼吸、生長等生命活動受到阻礙，從而影響作物地上部分的正常生長，造成徒長、倒伏、病害滋生等。

設施內土壤濕度與露地相比，土壤濕度由灌水量、土壤毛細管上升水量、土壤蒸發(fā)量以及作物蒸騰量的大小來決定。土壤濕度的調控應當依據作物種類及生育期的需水量、體內水分狀況、土壤質地和濕度以及天氣狀況而定。

設施土壤濕度調控主要是保持適宜的土壤濕度，防止?jié)穸乳L時間過高。目前我國設施栽培的土壤濕度調控仍然依靠傳統(tǒng)經驗，主要憑人的觀察感覺，調控技術的差異很大。隨著設施園藝向現(xiàn)代化、工廠化方向發(fā)展，要求采用機械化自動化灌溉設備，根據作物各生育期需水量和土壤水分張力進行土壤濕度調控。常用的灌溉方式有：

（1）增加土壤濕度的方法

①噴灌　采用全園式噴頭的噴灌設備，安裝在溫室或大棚頂部2.0～2.5m高處。也有的采用地面噴灌，即在水管上鉆有小孔，在小孔處安裝小噴嘴，使水能平行地噴灑到植物的上方。

②水龍澆水法　采用塑料薄膜滴灌帶，成本較低，可以在每個畦上固定一條，每條上面每隔20～40cm有一對0.6mm的小孔，用低水壓也能使20～30m長的畦灌水均勻，也可放在地膜下面，降低室內濕度。

③滴灌法　滴灌是通過安裝在毛細管上的滴頭把水一滴滴均勻而又緩慢地滴入植物根區(qū)附近的土壤中，借助于土壤毛細管力的作用，使水分在土壤中滲入和擴散，供植物根系吸收和利用。

④地下灌溉　地下灌溉是灌溉水借土壤下毛細管作用自下而上濕潤土壤，達到灌溉作物目的的灌溉方法，也稱滲灌。

（2）控制土壤濕度的措施

①用高畦或高壟栽培增加地面水分的蒸發(fā)量。

②適量澆水　低溫期應采取隔溝澆溝法進行澆水，或用微灌溉系統(tǒng)進行澆水，即要澆小水，不大水漫灌。

③適時澆水　晴暖天設施內的溫度高，通風量也大，澆水后地面水分蒸發(fā)快，易于控制土壤的濕度，低溫陰雨天，溫度低，地面水分蒸發(fā)慢，不易澆水。

任務6.2　園藝設施空氣濕度環(huán)境特點及調控

活動情景　空氣濕度是影響植物吸水與蒸騰的重要因子之一，了解設施空氣濕度變化的特點是制定空氣濕度調控措施的重要依據。如果空氣濕度較小，土壤水分充足，則植物蒸騰較旺盛，植物生長較好。如果空氣濕度處于飽和條件下，可制約某些植物花藥開裂、花粉散落和萌發(fā)的時間，從而影響植物的授粉受精。如果空氣濕度大，還易導致作物等多種病害流行。因此，設施空氣濕度調控是設施栽培中的重要工作，其中，降低空氣濕度環(huán)境調控基本技巧是該項目的重點。

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任務相關知識點

6.2.1　園藝設施空氣水分環(huán)境特點

1）空氣濕度表示法

空氣濕度表示有兩種表達方法：一種叫絕對濕度，表示的是每m3空氣中所含水蒸氣的克數(shù)；另一種叫相對濕度，表示的是空氣中實際含水量與同溫度下最大含水量的百分比值，通常所說的空氣濕度一般就是指空氣的相對濕度。

2）空氣濕度的特點

（1）空氣濕度高于外界

設施內空氣濕度主要源土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰作用，即空氣濕度由土壤蒸發(fā)量、作物蒸騰量來決定。設施內空間小，氣流相對比較穩(wěn)定，又是在密閉條件下，不容易與外界交流，因此空氣相對濕度比露地高。相對濕度大時，葉片易結露，引起病害的發(fā)生和蔓延。因此，設施園藝生產需要解決如何降低空氣濕度的問題。

（2）空氣濕度與溫度的關系

設施內相對濕度的變化與空氣溫度是呈負相關，晴天白天隨著溫度升高，相對濕度降低，夜間和陰雨雪天氣隨室內溫度的降低而升高；設施內相對濕度的變化與地溫度是呈正相關，當土壤溫度升高時，地面以及作物向空中散放的水蒸氣也增多，故空氣濕度變大。一般澆水后第1～3d內的空氣濕度增大較為明顯，主要表現(xiàn)為：薄膜和作物表面上的露水增多，溫室內的水霧也較濃。

（3）空氣濕度與設施空間的關系

空氣濕度大小還與設施容積相關，設施空間大，空氣相對濕度小些，但往往局部濕度差大，如邊緣地方相對濕度的日平均值比中央高10%；反之，空間小，相對濕度大，而局部濕度差小?？臻g小的設施，空氣濕度日變化劇烈，對作物生長不利，易引起萎蔫，忽然葉面結露。

（4）與植株的高度的關系

由于植株的表面隨著植株的增高而增大，因而空氣濕度也因植株散水量的增多而增大。此外，植株增高時，設施內的通風排濕效果變差，也造成了內部的空氣濕度增大。

（5）空氣濕度與建材及主要農事活動的關系

加溫或通風換氣后，相對濕度下降；灌水后相對濕度升高。薄膜表面水滴增多時，上午設施升溫時水滴氣化向空氣中散發(fā)的水蒸氣量也增多，白天的空氣絕對濕度值增大。有色薄膜覆蓋設施內的空氣濕度一般較無色膜較低，無滴膜覆蓋設施內的空氣濕度較普通膜較低。

3）空氣濕度的日變化

一般情況下，在晴天白天的空氣相對濕度最大值出現(xiàn)在上午設施升溫前，不通風時相對濕度通常在95%以上，隨著溫度的升高，空氣相對濕度值減小，中午當氣溫達到最大值時，空氣相對濕度降到一日中的最低值；夜間的相對濕度值則由溫度的下降而增大。露地的空氣相對濕度的日變化規(guī)律與設施內相似，但露地的空氣相對濕度變化幅度較大，白天下降較快，中午時的相對濕度值只有設施內的14%。

空氣的絕對濕度變化則和氣溫的變化規(guī)律一致，白天隨著溫度的升高，絕對濕度值也升高，到中午時達到最大值；夜間則由于溫度的下降，空氣的容水能力減弱，空氣中大量的水蒸氣凝聚到薄膜、鐵絲、立柱等物體的表面，形成露珠，從而使空氣中的含水量減少，一般在日出前，空氣絕對濕度下降到在最低值。露地的空氣絕對濕度隨著溫度的升高而降低，隨著溫度的降低而升高，故中午的空氣含水量最低，與設施內的空氣絕對濕度的日變化規(guī)律恰好相反。

6.2.2　園藝設施空氣濕度環(huán)境的調控

1）不同作物對空氣濕度的要求

（1）消耗水量最多，要求生長在水中的蔬菜

這一類蔬菜離開水就不能生長，因此又叫水生蔬菜。如藕，菱角，慈菇等，在棚室中栽培這類蔬菜，必須砌水池子，底下墊土，裝水后才能栽培，這是由于這類蔬菜根系特別不發(fā)達，葉子又很大，離開水就會干死。

（2）消耗水量大，要求土壤經常潮濕，同時空氣濕度也比較高的蔬菜

這類蔬菜有黃瓜、甘藍、白菜、芹菜、萵苣、菠菜、香菜、油菜、水蘿卜以及一些生長快的綠葉菜類。棚室里栽培這類蔬菜，必須以常灌水，同時空氣濕度也要高些。

（3）對土壤水分消耗量大，但要求空氣濕度較小的蔬菜

這類蔬菜有番茄、茄子、辣椒、豆角、西葫蘆等。棚室里栽培這類蔬菜，從開花坐果后，必須經常灌水，但放風量要大，使空氣濕度低些。

（4）消耗水量小，但要求土壤濕潤，空氣濕度小的蔬菜

這類蔬菜根系短，要求土壤經常保持濕潤，但這類蔬菜葉子呈帶狀或筒狀，適宜空氣濕度小些。這類蔬菜有韭菜、蔥、蒜、洋蔥等，棚室栽培這類蔬菜必須常澆水，但放風量要大，以保持較干燥的空氣條件。

（5）耐旱性蔬菜

這類蔬菜一般根系發(fā)達，葉子裂刻深，上面有茸毛，對土壤水分要求小，空氣濕度也不能高。如西瓜，甜瓜。棚室栽培這類蔬菜，如果澆水太多，空氣濕度又高，則品質差，含糖低。

2）降低設施空氣濕度

（1）通風排濕

在一天內設施通風排濕效果最佳時間是中午，此時設施內外的空氣濕度差異最大，濕氣容易排出，其他時間也要在保證溫度的前提下，盡量延長通風時間。溫室排濕時，要特別注意加強以下5h期的排濕：澆水后的2～3d內、葉面追肥和噴藥后的1～2d內、陰雨雪天、日落前后的數(shù)小時內（相對濕度大，降濕效果明顯）和早春（溫室蔬菜的發(fā)病高峰期，應加強排濕）。通風排濕時要求均勻排濕，避免出現(xiàn)通風死角。一般高溫期間溫室的通風量較大，各部位間的通風排濕效果差異較小，而低溫期間則由于通風不足，容易出現(xiàn)死角。

（2）減少地面水蒸發(fā)

主要措施是覆蓋地膜，在地膜下起壟或開溝澆水。大型保護設施在澆水后的幾天里，應升高溫度，保持32～35℃的高溫，加快地面的水分蒸發(fā)，降低地表濕度，對裸露的地面應勤中耕松土。不適合覆蓋地膜的設施以及育苗床，在澆水后應向畦面撒干土壓濕。

（3）合理使用農藥和葉面肥

低溫時期，設施內盡量采用煙霧法或粉塵法使用農藥，不用或少用葉面噴霧法；葉面追肥以及噴灑農藥應選在晴暖天的上午10時后，下午3時前進行，保證在日落前有一定的時間進行通風排濕。

（4）排除薄膜表面的流水

常用方法是在溫室前柱南面拉一道高30～40cm的薄膜，薄膜的下邊向上折起壓到南邊的薄膜上，兩道膜構成一排水槽，水槽西高東低，便于流水。水槽的東口與塑料管相連接，用水管把水引到溫室外。

（5）減少薄膜表面的聚水量

主要措施是選用無滴膜。選用普通薄膜時，應定期做消霧處理，并保持薄膜表面的排水流暢，薄膜松弛或起皺時應及時拉緊、拉平。

3）增加空氣濕度

①噴霧加濕　噴霧器種類很多，可根據設施面積選擇。

②濕簾加濕　主要是用來降溫的，同時也可達到增加室內濕度的目的。

③噴淋加濕　溫室內頂部安裝噴霧系統(tǒng)，降溫的同時可加濕。

任務6.3　園藝設施節(jié)水技術

活動情景　我國是世界公認的貧水國家之一，人均擁有淡水量占世界人均值的1/4世界排名在109位以后，而且，我國灌溉水利用率相當?shù)?，全國范圍的有效利用指?shù)低于40%，美國有效利用指數(shù)在60～70，以色列則高達90%以上。本任務重點介紹以最低限度的用水量獲得最大的產量或收益，也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農作物產量和產值的灌溉措施。

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任務相關知識點

6.3.1　我國園藝設施主要節(jié)水設施

1）我國設施園藝發(fā)展節(jié)水灌溉的意義

（1）設施節(jié)水灌溉效果顯著

與大田作物栽培相比較，設施是一個半封閉體系，具有濕度高、室內風速度較低，水分、土壤、植物、空氣有著獨特封閉性的特點。因此，灌溉是設施作物栽培中唯一水分來源，灌溉用水消耗量大。設施節(jié)水灌溉切實可行，效果顯著。

（2）緩解設施高濕與灌溉矛盾

結合設施濕度控制策略，掌握設施中作物節(jié)水灌溉技術，有效控制設施作物灌溉量，可以緩和設施高濕環(huán)境的矛盾。這樣既可以節(jié)水，又可以解決設施濕害。

（3）優(yōu)質增產

我國設施農業(yè)面積雖居世界首位，但產量僅為世界先進水平的1/3。其中的一個重要原因是設施內灌溉技術落后，嚴重影響設施內的環(huán)境狀況，未能充分發(fā)揮節(jié)水增產的巨大作用。設施的節(jié)水灌溉與精量灌溉結合，依據作物種類、品種和各生育期對設施內空氣濕度和土壤濕度的要求進行適時、適量的調節(jié)控制。按作物需要灌溉，定量、定時灌溉、按需灌溉。在一天中，在充分利用灌溉水效率基礎上，根據環(huán)境條件，根據作物需水信息確定灌溉時間和灌溉量。不僅進一步提高灌溉水的利用率和生產效率，改善設施作物的生長環(huán)境，而且改善作物品質與提高產量。

2）我國園藝設施主要節(jié)水設施

（1）管道輸水

管道輸水是利用管道將水直接送到田間灌溉，以減少水在明渠輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失。常用的管材有混凝土管、塑料硬（軟）管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節(jié)水、省地、增產等優(yōu)點，其效益為：水的利用系數(shù)可提高到0.95；節(jié)電20%～30%；省地2%～3%；增產幅度10%。目前，如采用低壓塑料管道輸水，不計水源工程建設投資，畝投資為100～150元。管道輸水僅僅減少了輸水過程中的水量損失，而要真正做到高效用水，還應配套噴、滴灌等田間節(jié)水措施。

（2）滴灌

滴灌是一種先進的灌水方法，也是當今世界上節(jié)水效果較好的一種灌溉方式。我國的滴灌技術在1974年由墨西哥引進，它是通過輸水管內有壓水流經過消能滴頭將灌溉水以水滴的形式一滴一滴地滴人設施作物根部附近土壤進行灌溉。研究表明黃瓜滴灌比溝灌節(jié)水、增產、省工。滴灌較溝灌節(jié)水41.4%，增產23.8%。滴灌不破壞土壤結構，防止和減輕土壤板結，表土疏松，能保持良好的團粒結構，改善土壤理化性質，能調節(jié)土壤水、氣、熱狀況。溫室大棚5～15cm土壤層平均溫度提高1.5～2.0℃，氣溫平均提高0.5℃，空氣相對濕度度降低10%～15%，減輕病害。省水、省肥、省農藥、促進蔬菜早熟、增產增收。

其中膜下滴灌是最好的方法。膜下滴灌法將滴灌管覆蓋在膜下進行灌溉。除了滿足作物土壤水分供應以外，還減少設施土壤水分蒸發(fā)，降低環(huán)境濕度，減少了由于排濕和灌溉帶來的降溫作用，使設施環(huán)境具有適宜的溫、濕度條件和土壤具有良好的通透性。

（3）地下灌溉技術（滲灌）

地下灌溉技術包括滲灌技術和地埋式滴灌。前者是利用埋于地表下開有小孔的多孔管或微孔管道，使灌溉水均勻而緩慢地滲入保護地作物根區(qū)地下土壤，借助土壤毛管力作用而濕潤土壤的灌水方法。后者是用埋在土層中滴灌管線，將灌溉水直接送人作物根層土壤。我國多采用滲灌，后者應用較少。地下灌溉技術具有節(jié)水。節(jié)能和便于中耕、不破壞土壤結構、降低保護地環(huán)境濕度、防止雜草叢生和病蟲害發(fā)生、減少棵間蒸發(fā)量的特點。據測定，滲灌比溝畦灌節(jié)水71%，前期產量可增加，結果期延長，總產量可提高，是干旱地區(qū)發(fā)展節(jié)水農業(yè)，提高設施生產效益的有效途徑。

（4）微噴

微噴是新發(fā)展起來的一種微型噴灌形式。這是利用塑料管道輸水，通過微噴頭噴灑進行局部灌溉的。它比一般噴灌更省水，可增產30%以上，能改善田間小氣候，可結合施用化肥、農藥，提高肥效、藥效主要應用于果樹、經濟作物、花卉、草坪等設施栽培灌溉。

（5）膜下溝灌

膜下溝灌將地膜覆蓋在灌水溝上，灌溉水流在膜下灌水溝中流動，以減少土壤水分蒸發(fā)。此法可減少室內的空氣濕度，減少和防治病害的發(fā)生，減少土壤棵間蒸發(fā)，主要適宜于對溫、濕度條件要求較高的設施作物的灌溉，如多數(shù)果樹、花卉，黃瓜、番茄、西芹等。

（6）膜上灌

膜上灌將用地膜覆蓋田間的壟溝底部，灌溉水從地膜上面流過，并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉。采用膜上灌，深層滲漏和蒸發(fā)損失少，節(jié)水顯著，在地膜栽培的基礎上不需再增加材料費用，并能起到對土壤增溫和保墑作用。在干旱地區(qū)可將滴灌管放在膜下，或利用毛管通過膜上小孔進行灌溉，這稱作膜下灌。這種灌溉方式既具有滴灌的優(yōu)點，又具有地膜覆蓋的優(yōu)點，節(jié)水增產效果更好，多用于新疆等地特干旱地區(qū)。

（7）作物調虧灌溉技術

調虧灌溉是根據作物的遺傳和生態(tài)特性，即從作物生理角度出發(fā)，在作物生長發(fā)育的某些時期受到一定程度的有益水分脅迫，通過影響光合產物向不同組織器官的分配，從而提高最終產量而舍棄營養(yǎng)器官的生長量和有機合成物質的總量，達到節(jié)水增產、改善作物品質的目標。調虧灌溉的關鍵在于是從作物的生理角度出發(fā)，根據作物的需水量特征進行主動的調虧處理。實踐證明心調虧灌溉實現(xiàn)了產量、水分利用、品質的全面提高。目前，調虧灌溉的研究內容進一步深入，從節(jié)水到節(jié)水高產和提高產品質量。調虧灌溉是節(jié)水灌溉高端技術，是節(jié)水灌溉的發(fā)展方向之一。

6.3.2　我國園藝設施節(jié)水灌溉綜合技術主要模式

1）高新農業(yè)節(jié)水灌溉綜合技術模式

（1）模式特點

該模式的特點是采用調整種植結構+設施農業(yè)技術+先進灌溉技術，建設高標準農業(yè)節(jié)水示范園區(qū)，達到設施農業(yè)節(jié)水高效的目標。

（2）技術要點

①建設設施農業(yè)　包括設施種植業(yè)，如日光溫室栽培，塑料大棚栽培、無土栽培等；設施畜牧業(yè)，如畜禽舍、養(yǎng)殖場等。

②采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術　采用節(jié)水效果好、自動化程度高的節(jié)水灌溉技術，如推廣現(xiàn)代化的自動控制灌溉技術，并與施肥、施藥結合起來。

③調整農業(yè)種植結構　減少糧食作物種植比例，增種稀特蔬菜、瓜果、花卉等高產值園藝作物。

④建立高標準農業(yè)節(jié)水示范園區(qū)　即把節(jié)水灌溉、農業(yè)種植、園林技術融合為一體，發(fā)展特色農業(yè)、高效農業(yè)和休閑觀光農業(yè)。

（3）應用效果

北京市大興縣通過實施該模式，獲得了年節(jié)水150萬立方米，節(jié)電17.4萬度，節(jié)省投工1.6萬個，縮短輪灌周期3～5天，小麥、玉米兩茬平均畝增產18.1%，瓜菜倒茬畝均增產15%的效果。該模式在北京大興、四川郫縣、龍泉驛等地蔬菜、花卉節(jié)水灌溉應用中取得了很好的效果。

（4）適用條件

適用于農業(yè)與其他用水矛盾大、勞動力缺乏、經濟實力強、農民素質高的城市郊區(qū)。

2）城市近郊高新農業(yè)節(jié)水灌溉綜合技術模式

（1）模式特點

該模式的特點是高投入、高產出，實現(xiàn)現(xiàn)代化的自動控制灌溉管理與水資源的高效利用。

（2）技術要點

土地集約化經營，建立設施農業(yè)工程為主體的產業(yè)工程，對國內外稀、特、優(yōu)蔬菜、水果、花卉良種引進與組織培育、良種繁育相結合，以大中城市科研單位、企業(yè)為依托，實現(xiàn)科技和資本的高投入和現(xiàn)代化管理的工廠化生產，形成集科技、產業(yè)化、推廣為一體的現(xiàn)代化農業(yè)。采用公司化管理、集中供水、超計劃加價，灌溉采用噴灌和微灌為主的工程措施。

（3）應用效果

山東省濟南市采用該模式建立的示范區(qū)表明：每年畝增效益1913元，增產20%以上，并且果實品質得到顯著改善，節(jié)水率達到28%以上，省工25個以上，灌溉水利用系數(shù)顯著提高，達到0.90以上。該模式已在經濟基礎較好的城市近郊得到應用。

（4）適用條件

用于經濟較發(fā)達的城市近郊，發(fā)展高新農業(yè)節(jié)水灌溉。

3）以滴灌自動化灌溉為主的保護地節(jié)水灌溉綜合技術模式

（1）模式特點

該模式的特點是將滴灌供水技術、自動化控制技術有機結合，可以根據蔬菜生長所需水分，自動以水滴的形式對作物供水，僅濕潤部分土壤，可節(jié)水20%～30%。

（2）技術要點

運用計算機實施農田節(jié)水灌溉管理，微機由設置在田間的各類傳感器不斷獲取信息，并依賴土壤物理和灌溉管理、作物需水規(guī)律的知識和模型為依據的軟件支撐，它及時地提供管理者關于農田實時水分狀況、通氣狀況、儲水數(shù)量、灌溉日期及灌水量預報，并通過操縱機構實施灌溉自動化。根據水資源狀況及產量目標，計算機可協(xié)助人們確定科學的灌溉制度，減少灌溉水的浪費?？筛鶕寥罎穸龋ㄎΓ┘跋鄳淖魑镄韫嘀笜藖泶_定何時需要灌溉。

（3）應用效果

河南省長葛市官亭鄉(xiāng)高效農業(yè)園區(qū)推廣應用500座日光溫室微灌、2000畝大田噴灌和3000畝管灌，采用該模式的試驗區(qū)增產效益為87萬元，年省水39萬立方米，年節(jié)省電費為24萬元，省地效益約為43萬元，省工效益為16.28萬元，年總效益為170.28萬元。

（4）適用條件

這種方法適用于科技富裕型農戶、租賃經營農戶或企業(yè)發(fā)展保護地高效益作物的節(jié)水灌溉。

4）溫室大棚蔬菜膜下滴灌節(jié)水綜合技術模式

（1）模式特點

該模式主要采用膜下軟管滴灌技術，輸水管大多采用黑色高壓聚乙烯或聚氯乙烯管，內徑40～50mm，作為供水的干管或支管使用。滴灌帶由聚乙烯吹塑而成，膜厚0.10～0.15mm，直徑30～50mm，滴灌帶上每隔25～30cm打一對直徑為0.07mm大小的滴水孔。膜下軟管技術的應用，可提高地溫，降低棚室空氣濕度，減少病害的發(fā)生，改善了傳統(tǒng)的灌溉方法使棚室中濕度增大、極易導致棚室蔬菜病害高度發(fā)生的弊端，對蔬菜按需供水，起到節(jié)本增效的作用。滴灌控制設備、輸水管、滴灌帶、連接部件均采用塑料制成，輕便，易于安裝、拆卸。

（2）技術要點

作物栽植帶做成高畦，畦寬70～90cm，畦中心高15～20cm，兩畦之間留30～50cm作業(yè)道；果菜類、甘藍類蔬菜每畦種植雙行，在雙行間鋪管。在溫室中或跨度在8m以下的大棚中鋪設輸水管路，可在溫室的北側，或大棚的長度方向鋪設，管上用旁接頭連接滴灌帶；若溫室長度超過50m，宜在輸水管中部位置引入水源，并在水口兩側輸水管上分別安裝分組控制閥門，輪流滴灌；要注意滴灌帶的滴孔朝上。全部鋪設好后，應通水檢查滴水情況，如果正常，即繃緊拉直，末端用竹木棍固定，然后覆蓋地膜，繃緊、放平，兩側用土壓嚴。一個種植期灌溉結束后，對管道及其他系統(tǒng)進行一次檢修，并把管道內存水放空，防止冬季凍脹。輸水管及滴灌帶用后要清洗干凈，卷好放到蔭涼處保存，防止高、低溫和強光曝曬，以延長使用壽命。

（3）應用效果

棚室膜下滴灌能對蔬菜適時、適量地向根區(qū)供水供肥，使蔬菜根部土壤經常保持適宜的水分、養(yǎng)分，土壤通氣性好，降低了空氣濕度，減少了病害的發(fā)生。蔬菜生長快、發(fā)育早，植株健壯，增產20%以上，經濟效益顯著，采用膜下滴灌的棚菜每畝凈收入與溝灌棚菜相比每畝增效46%。比噴灌省水40%，比地面灌省水60%。能顯著提高地溫和氣溫，比地面溝灌降低空氣濕度10%以上，減少了病蟲菌害的發(fā)生。另外，輸水軟管及滴灌帶基本上不占用有效土地面積，可提高棚室內的土地利用率。

（4）適用條件

適用于設施內種植的蔬菜、果樹及花卉等作物。

項目小結

本項目重點介紹了園藝設施土壤、空氣水分環(huán)境特點及增加、控制土壤與空氣濕度的方法、措施。項目著重介紹了我國園藝設施主要節(jié)水設施、節(jié)水灌溉綜合技術主要模式。其中，降低設施空氣濕度、設施節(jié)水灌溉技術是本項目重點。

思考練習

1.簡述園藝設施土壤水分環(huán)境特點及節(jié)水灌溉的主要方式有哪些？

2.園藝設施空氣濕度環(huán)境特點及調控措施有哪些？

3.簡述我國園藝設施主要節(jié)水設施及優(yōu)缺點。