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農(nóng)業(yè)林業(yè)儀器Agroforestry

RGQH型人工氣候室

人工氣候室是在環(huán)境試驗(yàn)、科學(xué)研究,諸如種養(yǎng)殖、植保、生物工程等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它能模擬自然界的各種氣象條件,按照實(shí)驗(yàn)要求精確控制室內(nèi)的溫度、濕度、光照以及CO2等指標(biāo),重復(fù)出現(xiàn)各種氣候環(huán)境。

一、概述

人工氣候室是在環(huán)境試驗(yàn)、科學(xué)研究 諸如(種養(yǎng)殖、植保、生物工程)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它能模擬自然界的各種氣象條件,按照實(shí)驗(yàn)要求精確控制室內(nèi)的溫度、濕度、光照以及CO2等指標(biāo),復(fù)現(xiàn)各種氣候環(huán)境。目前,除極少數(shù)進(jìn)口產(chǎn)品外,在市場(chǎng)流通的人工氣候室,均采用傳統(tǒng)的模擬電路與小規(guī)模數(shù)字電路,以通、斷的方式進(jìn)行控制。這種落后的控制方式導(dǎo)致了三個(gè)無法解決的問題:①溫、濕度控制精度低;②溫、濕度控制相互干擾;③能源浪費(fèi)嚴(yán)重。同時(shí)還存在室內(nèi)燈光的光譜與照度不能滿足植物生長(zhǎng)的要求;對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)無法進(jìn)行檢測(cè)、記錄和處理等問題。而國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格高得驚人,一般單位無力承受。

針對(duì)上述情況,我公司投入大量人力物力,研發(fā)了新一代人工氣候室。它引入計(jì)算機(jī)模糊控制算法,采用優(yōu)秀的智能傳感和變頻控制技術(shù),操作方便,運(yùn)行可靠,在性能上優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品,而價(jià)格僅為其十分之一。

我們有責(zé)任與義務(wù)為農(nóng)藝師與研究人員設(shè)計(jì)出技術(shù)優(yōu)秀、功能齊全、檢測(cè)方便的人工氣候環(huán)境;并愿他們?cè)谌〉镁薮蟪煽?jī)和貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,憑借優(yōu)秀的人工氣候室的優(yōu)勢(shì)條件,縮短試驗(yàn)周期,培育出更多、更優(yōu)良品種。

二、溫度對(duì)農(nóng)作物的影響

溫度是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的最重要的環(huán)境因子之一,它影響作物體內(nèi)的一切生理變化。每一種作物的生長(zhǎng)發(fā)育,對(duì)溫度都有一定的要求,都有溫度的"三基點(diǎn)",即最低溫度、最適溫度和最高溫度。

同一作物在不同物候期對(duì)溫度三基點(diǎn)的要求不同。

大多數(shù)作物以根區(qū)溫度17-23度時(shí)生長(zhǎng)旺盛,最適地溫范圍15-20度。地溫對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響表現(xiàn)在影響作物對(duì)水分和養(yǎng)料的吸收以及塊莖根的形成等。研究表明,地溫偏低,會(huì)增加水的黏滯性和降低作物根系細(xì)胞膜的透性,影響根系對(duì)水分的吸收,從而影響作物葉面的氣孔阻力,限制了光合作用,地溫低還會(huì)減少作物對(duì)多種養(yǎng)分的吸收,從而影響作物葉面的氣孔阻力,限制了光合作用。地溫低還會(huì)減少作物對(duì)多種養(yǎng)分的吸收,如氮、磷、鉀、鈣等。地溫低影響微生物對(duì)養(yǎng)分的利用和土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,間接影響作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用。地溫高,根的呼吸作用加快,養(yǎng)分消耗增加,影響干物質(zhì)的積累。

三、濕度對(duì)農(nóng)作物的影響

作物在不同生長(zhǎng)期對(duì)水分的要求是不同的。

種子發(fā)芽期,需要大量的水分以便原生質(zhì)的活動(dòng)和種子中儲(chǔ)存物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與運(yùn)轉(zhuǎn),利于胚根抽出并向種胚供給水分。如果水分不足,種子雖能萌發(fā),但胚軸不能生長(zhǎng)成成苗。

幼苗生長(zhǎng)期因?yàn)楦等跣。购的芰^弱,因此土壤要經(jīng)常保持潮濕。但過高的土壤濕度往往會(huì)造成幼苗徒長(zhǎng)或爛根。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期作物抗旱能力增強(qiáng),但是由于處于營(yíng)養(yǎng)制造積累時(shí)期,生長(zhǎng)旺盛,因此需水量大,對(duì)土壤含水量和空氣濕度要求高。不過,濕度過高又容易引起病害。開花結(jié)果期作物對(duì)濕度要求比較嚴(yán)格,對(duì)土壤濕度仍有一定的要求,以維持正常的新陳代謝,如果缺水,會(huì)引起植物內(nèi)水分從其他部分向葉面流動(dòng),導(dǎo)致發(fā)育不良甚至落花。開花結(jié)果期空氣濕度宜低,以免影響開花、授粉和種子成熟。

四、CO2對(duì)農(nóng)作物的影響

CO2是作物進(jìn)行正常生理活動(dòng)的"碳源",CO2濃度影響作物光合作用,從而影響作物發(fā)育、產(chǎn)量的品質(zhì)。

在光照充足的情況下,當(dāng)作物光合作用做消耗的CO2與呼吸作用所釋放的CO2達(dá)到平衡時(shí),環(huán)境中的CO2濃度稱為CO2補(bǔ)償點(diǎn)。如果環(huán)境中CO2濃度低于補(bǔ)償點(diǎn),作物葉面將向周圍空氣釋放CO2。CO2補(bǔ)償點(diǎn)與作物種類有關(guān)。玉米等C4作物的補(bǔ)償點(diǎn)較低,一般為(1-10)*10 ,因此常稱為低補(bǔ)償點(diǎn)作物;而大豆等C3作物的補(bǔ)償點(diǎn)都為(40-100)*10 ,稱為高補(bǔ)償點(diǎn)作物。

作物周圍的CO2濃度高于補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),一般作物的光合作用強(qiáng)度將會(huì)隨作物周圍環(huán)境與葉綠體之間CO2濃度差的增加而上升。當(dāng)周圍環(huán)境中的CO2濃度增加到一定值時(shí),作物光合速率將不再隨著CO2濃度增加而提高,此時(shí)的CO2濃度成為CO2飽和點(diǎn)。當(dāng)CO2濃度過高或高濃度持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),作物光合作用反而會(huì)因葉面氣孔關(guān)閉等原因而降低。一般情況下,作物CO2飽和點(diǎn)遠(yuǎn)比大氣中CO2 濃度高。光照充足時(shí),CO2不足往往成為作物光合生產(chǎn)率的限制因素。因此,為保證作物正常生長(zhǎng),周圍環(huán)境中CO2濃度應(yīng)高于補(bǔ)償點(diǎn),并盡可能趨于飽和點(diǎn)。

CO2對(duì)作物光合作用的影響不是孤立的,而是與光照以及溫度等環(huán)境條件綜合起來發(fā)揮作用。光照條件不同,作物CO2補(bǔ)償點(diǎn)不同,光照強(qiáng),補(bǔ)償點(diǎn)低;光照弱,補(bǔ)償點(diǎn)高。在一定范圍內(nèi),增加CO2濃度可以補(bǔ)償光照的不足。CO2濃度提高作物光合作用的最適溫度,且使得作物適宜溫度的范圍變窄。

CO2對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及品質(zhì)均有重要影響。提高CO2濃度有時(shí)可以使作物某些器官產(chǎn)生和形成的物候期提前。比如,大氣中CO2濃度增加,可提高黃瓜碳素代謝,提高植物體內(nèi)碳氮比,促進(jìn)黃瓜花芽分化。絕大數(shù)作物產(chǎn)量將隨CO2濃度提高呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。有人研究,黃瓜加富CO2 ,產(chǎn)量可以提高23%-37%,增加效果非常明顯。此外,提高大氣中CO2濃度可以改變某些作物果實(shí)中蛋白質(zhì)、賴氨酸和粗淀粉的含量。

五、人工氣候室的種類

1、聚氨酯板型:

保溫性好,耐老化??赡M多項(xiàng)參數(shù), 如溫度、濕度、光照、CO2等。適用于細(xì)胞、組培、養(yǎng)殖、植物研究等。

2、玻璃型:

優(yōu)點(diǎn):透光性好90%、保溫性能好、耐老化25年、防霧滴。

缺點(diǎn):對(duì)骨架要求高、費(fèi)用高、抗沖擊性差。

適用于植物、蔬菜、花卉等的研究。

3、PC板型:

可在-60度---120度下長(zhǎng)期使用。抗沖擊性好。透光率好。 適用于植物、育苗、蔬菜、 花卉等的研究。

4、PC板+玻璃型:

一般頂部為PC板,側(cè)面為玻璃, 即保持強(qiáng)度,又增加透光率。

5、房間改造型:

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體環(huán)境改造,節(jié)約成本,滿足實(shí)際需求。