植物的生命活动,都与光照密不可分,因为其赖以生存的物质基础,是通过光合作用制造出来的。目前我国农业设施的类型中,塑料拱棚和日光温室是最主要的,约占设施栽培总面积的90%以上。塑料拱棚和日光温室是以日光为唯一光源与热源的,因此光环境对设施农业生产的重要性是处在首位的。
农业设施的光照环境特点农业设施内的光照环境不同于露地,由于是人工建造的保护设施,其设施内的光照条件受建筑方位、设施结构,透光屋面大小、形状,覆盖材料特性、干洁程度等多种因素的影响。农业设施内的光照环境除了从光照强度、光照时数、光的组成(光质)等方面影响作物生长发育之外,还要考虑光的分布对其生长发育的影响。
- 光照强度设施内的光照强度,一般均比自然光弱,这是因为自然光透过透明屋面覆盖材料进入设施内,这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。尤其在寒冷的冬、春季节或阴雪天,透光率只有自然光的50%~70%,假如透明覆盖材料不清洁,使用时间长而染尘、老化等因素,透光率甚至不足自然光强的50%。
- 光照时数农业设施内的光照时数,是指受光时间的长短。塑料大棚和大型连栋温室,因全面透光,无外覆盖,设施内的光照时数与露地基本相同。但单屋面温室内的光照时数一般比露地要短,因为在寒冷季节为了防寒保温,覆盖的蒲席、草苫揭盖时间直接影响设施内受光时数。在寒冷的冬季或早春,一般在日出后才揭苫,在日落前就需盖上,一天内作物受光时间不过7~8小时,远远不能满足作物对日照时数的需求。
- 光质农业设施内光组成(光质)也与自然光不同,主要与透明覆盖材料的性质有关,我国主要的农业设施多以塑料薄膜为覆盖材料,透过的光质就与薄膜的成分、颜色等有直接关系。玻璃温室与硬质塑料板材的特性,也影响设施内的光质。露地栽培太阳光直接照在作物上,光的成分一致,不存在光质差异。
(4)光分布 露地栽培作物在自然光下分布是均匀的,设施内则不然。例如,单屋面温室的后屋面及东、西、北三面有墙,都是不透光部分,在其附近或下部往往会有遮荫;朝南的透明屋面下,光照明显优于北部。据测定,温室栽培床的前、中、后排黄瓜产量有很大的差异,前排光照条件好,产量最高,中排次之,后排最低,反映了光照分布不均匀。单屋面温室后面的仰角大小不同,也会影响透光率。设施内不同部位的地面,距屋面的远近不同,光照条件也不同。设施内光分布的不均匀性,使得作物的生长也不一致。