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设施农业（以温室大棚为主）在国内遍地开花，其属于高投入，高产出，资金，技术，劳动力密集性产业。打破了农业生产的区域性和季节性限制，实现了农产品的反季节上市，加强了资源的高效集约利用的同时促进了农业增效、农民增收；经过了30多年的发展，设施农业技术日渐成熟，适合不同地域，不同条件下的技术措施不断形成。所谓中国蔬菜看山东，山东蔬菜看寿光，目前寿光设施蔬菜生产技术下如何完成增产、增质、增收已成为设施农业不得不面对的一个瓶颈。 弱光进入冬季由于季节变化、设施结构的原因加上极端天气的影响使得设施内的农作物农作物的光合作用时间较短，同时不能得到其生长所需的有效光照需求，导致农作物制造养分积累的效率止步不前，农产品的成熟期延长。从而造成农产品的品质达不到所应有的自然风味、农产品的产量徘徊不前。极端天气严重时，光照将严重缺乏，不能够保障农作物生长的基本要求，会出现大量的减产或绝收的恶劣情况。 常见农作物光照需求列举： 番茄所需有效光照时长为11-13小时、光补偿点为2000 lux最适宜的光照强度为3-3.5万lux； 黄瓜所需有效光照时长为8-11小时 、光补偿点为1500-2000 lux 最适宜的光照强度为4-5万lux ； 辣椒所需有效光照时长为10-12小时 光补偿点为1500lux最适宜的光照强度为3-4万lux等。 低温我们通常提到设施内温度较低时，首先考虑到气温较低，气温较低时会导致农作物的光合作用速度变慢，目前的设施农业种植中气温可通过设施农业的特殊结构以及人工干预手段进行有效解决； 其实设施内植物生长不单单需要有足够的气温，更重要的是其根部的土壤温度，根部土壤温度可直接影响其自身 酶的活性，根部酶的活性差，提供给叶片合成量的水和矿物质就会相应减少，限制叶片光合作用的速度，最终将造成减产。土壤温度在 25℃~28℃时，酶的活性将达到最佳状态，农作物根部吸收水肥的能力最高，较低的土壤温度只能维持其生长的基本需求。 以番茄举例：其生长所需的根部土壤温度为18℃~25℃，然而由于冬季室外温度的降低，进入11月份后土壤温度愈加难以维持到植物生长所需的范围内，夜间土壤温度的维持更是难上加难（低于12℃），如果土壤温度持续低于8℃，植株将会死亡，造成颗粒无收的惨状。 常见农作物最适宜土壤温度、空气温度列举 · 黄瓜 最适宜土壤温度18℃-20℃ 最适宜空气温度15℃-30℃ 白天20℃-30℃ ·番茄 最适宜土壤温度18℃-25℃ 最适宜空气温度15℃-33℃ 白天22℃-26℃ 夜间15℃-18℃ ·辣椒 最适宜土壤温度18℃-25℃ 低于8℃根系停止生长 最适宜空气温度12℃-35℃ 最适宜空气温度 白天23℃-28℃ 夜间18℃-23℃ 病害以温室大棚为主的设施农业由于其特殊的结构方式保障了植物的生长，但恰恰是其结构的特殊性也给设施内病害滋生提供了有利条件---由于需要保温，温室大棚需要在冬季日落前进行闭棚并覆盖保温层（棉被）来完成此目的。室内气温得以维持同时，也由于日落前到次日温度回升期间室内空气的不流通从而造成温室内的空气湿度骤然增大（90%以上）。温室内气温的保持给予病菌滋生爆发创造了有利条件，此种情况下如果空气相对湿度高于75%时会加剧各类病害（霉、斑病等）的爆发几率；病害的爆发会使得管理成本增加，严重者会造成死苗状态发生，农作物效益明显降低。 特别指出，在温室大棚的特殊结构和管理操作模式下，极易造成室内空气不流通而直接影响农作物叶面吸收CO₂环境，使得植物不能达到其最佳的呼吸状态。农作物进行光合作用的原料是二氧化碳和水，通过光合作用制造有机物；农作物的呼吸主要是以有机物和氧作为原料来分解有机物，是其吸收生长。简而言之，农作物叶面吸收二氧化碳的环境决定了其光合作用的效率，光合作用的效率决定其呼吸效率，呼吸效率也将直接影响直接影响其有效的生长、生产。 补光谈到光照，我们的大棚管理者普遍认为，只要农作物能够受到太阳光的照射就可以满足其生长、生产所需，其实这是一个普遍存在的误区，太阳光的照射可以给予植物正常的生长所需的光照条件，但如果要达到增产、增收的效果还远远不够。太阳所发出的光是全光谱的光，然而研究发现，任何农作物的生长都有其所适宜的光谱，我们称之为有效光谱。作为自养生物的农作物而言，它可以通过自身条件利用光能将水分分解合成碳水化合物（氨基酸、蛋白质等），现有条件下所需的有效光主要是波长为640nm—660nm的红光与波长为420nm—440nm的蓝光。 植物补光的前提是了解植物所需光质，光质对植物的生长发育至关重要，它除了作为一种能源控制光合作用外，还作为一种触发信号影响植物的生长发育。光信号被植物体内的光受体感知，不同光质触发不同的光受体，进而影响植物的光合特性、生长发育、抗逆和衰老等作用。以番茄为例：红光可显著提高番茄植株叶面的叶绿素a，蓝光作用下叶绿素b含量显著下降；红光、蓝光合理配比（5:5）、综合处理可显著抑制番茄叶面积的扩大，防止其疯长的同时，可提高单位叶面积的光合能力，加速果实膨大、转色、成熟。 红光的作用：促进细胞分裂，提高植物自身活性，帮助农作物生长。 蓝光的作用：抑制细胞分裂，控制植株疯长，间接调节植株与果实的养分供给比例，给予果实充足的养分，加速成熟、提高单果重。
有效的光质配比是适合给农作物生长开出了光的药方，光合有效 辐射的调节则是药方上的用药剂量。农作的植株叶片分为三个阶段，由最初的生长叶逐渐长成果实生长的功能叶，而后果实采摘后又会逐渐衰老变为可以去除的衰老叶片。资料显示：功能叶的光吸收能力是生长叶的5-6倍，是衰老叶光吸收能力的9-10倍。故而我们应将有效的光照尽可能地给予功能叶，减少光照浪费现象。
光质合理配比、光强有效调节后我们应考虑的是光照时长的界定—-由于考虑农作物自身的代谢以及投入产出比下的经济效益核算，光照时长是决定我们投入成本的一个重要依据。进入冬季后日照时间较短，太阳一天内对于农作物的有效光照时长仅为5-6小时。远远达不到农作物生长所需。一盛物理农业通过对比分析将光照时间设定为早上开棚之前补光1h，下午闭棚后2h---农作物休眠一夜后都会有一个苏醒的过程，开棚前给予其一个小时光唤醒，提早进入生长、生产状态；下午闭棚后持续补光两个小时是因为闭棚后棚内温度依然可以满足其生长所需，补光两个小时让其继续光合作用生长、生产。
LED作为新型半导体光源，具有光质纯、光效高、电转换率高、寿命长、波长固定等优点。 调温进入冬季受大地温度影响设施内的土壤温度随之降低加之闭棚保温致使设施内空气温度较高，尤其在夜间根本无法保证农作物的持续生长、生产。我们自主研发的调温设备通过管道风机将设施内多余的空气热能输送到地下，给土壤加温保证农作物生长所需的土壤温度使农作物有效持续生长、生产。另外如遇极端雨雪天气土壤温度骤降时，亦可通过调温设备内的加温部件给设施内土壤进行加温以保证农作物的正常生长、生产，避免土壤温度降至临界点时农作物出现植株死亡等现象。
在设施农业生产上，提高地温是获取产量的有效途径。农作物生长所需的营养吸收95%以上来自根部，根部吸收营养的能力取决于根毛的营养吸收能力和输送能力，农作物根部酶的活性决定着根毛对于水分和无机盐的吸收能力、决定着供给给光合作用叶片制造更多养分的输送能力。 所以说，观察到农作物生长态势不好的时候并不一定是水肥灌施地不够充裕，当土壤温度达不到其生长所需时，灌施再多的水肥也无济于事，只会将管理者带入误区并越走越远。资料显示，酶的活性最适宜土壤温度为25℃-28℃之间，酶活性最佳时根部吸收无机盐、水分、养料的速度最快，效率最佳；土壤温度在12℃-25℃区间内土壤温度越高酶的活性越好；土壤温度低在8℃-12℃区间内酶将处于休眠状态，植物根部将不再有效工作；当土壤温度低于8℃时酶将死亡，没有了养料的供给农作物也将死亡。由此可见土壤温度的高低与水肥的管控是决定农作物生长态势的最主要原因。
据南京农大实验数据分析土壤温度在15℃-30℃区间内，对于农作物产量的提升呈线性升高。土壤温度每提高1℃预计产量将提升10%左右，实际运用检验中产量提升5%-7%左右。 设施温度的来源，主要依靠白天太阳的辐射，除叶片光合作用利用外，其余的部分辐射到土壤，墙体或空气里，他们又放射热量，提高了室内空气温度。在设施里，空气中白天吸收的多余热量需通风消耗掉，造成了热能的浪费，增加人工成本。一盛物理农业的调温设备正是通过把白天较高的空气温度输送储存到土壤里来提高地温，保证了空气中多余热能的有效利用。
病害抑制由于设施农业管理的特殊性，设施内空气湿度大，使得空气中的菌落总数增加，菌落总数的增加加剧了病害爆发的几率。农作物正常生长的相对空气湿度应在40%-60%之间。然而，温室大棚内的相对空气湿度巅峰时可到90%以上，并且是常态，室内空气相对湿度的骤然增大加剧了温室内病害的发生概率和频率。我们可以通过调温设备，在将室内的热空气输送到土壤中时可直接带走空气中70%以上的水分，过程中遇到温度较低的土壤时冷凝成水渗入地下，达到直接降低空气湿度的效果；此外，在热空气输送的过程中我们调温设备内的臭氧杀菌装置可以杀死空气中的有害菌落50%以上，降低其爆发概率。综上所述，我们的调温设备直接降低空气湿度、直接杀死空气中的有害菌落，可以到达减少、抑制设施内病害发生的效果。 产量数据柱状图： 投入产出比计算： 黄瓜于1月28日进行第一次采摘。初次采摘时，补光处理7黄瓜产量最高，为8.7公斤，对照产量仅为4.1公斤，各补光处理产量均高于对照。自1月28日开始记录各处理每次采摘黄瓜重量， 连续记录至3月2日（共计33天，采摘21次），统计各处理黄瓜产量，如上述柱状图所示； 黄瓜于1月28日第一采摘，未补光处理采摘4.1Kg，折合亩产量270.6Kg；补光处理最高采摘量8.7Kg，折合亩产量574.2Kg，较对照增产112.2%，每亩增产303.6斤，首次黄瓜收购价格为4.0元/斤，补光增产收益2428.8元。在1月28日—3月2日期间，未补光对照区产量55.17Kg，折合亩产量3641.22Kg，采用补光处理的最高产量为71.72Kg，折合亩产量4733.52Kg，最高增产比例29.9%，每亩增产1092.3Kg。在此期间黄瓜收购价格在3-4元/斤，按照均价3元/斤计算，补光后增加收益6553.8元。
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