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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(wú)法解決的問(wèn)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(guò)程的數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)、記錄和處理等問(wèn)題。而國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格高得驚人，一般單位無(wú)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，采用先進(jìn)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)先進(jìn)、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，憑借先進(jìn)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(guò)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(guò)，濕度過(guò)高又容易引起病害。開(kāi)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(kāi)花結(jié)果期空氣濕度宜低，以免影響開(kāi)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?chē)諝忉尫臗O2。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?chē)腃O2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?chē)h(huán)境與葉綠體之間CO2濃度差的增加而上升。當(dāng)周?chē)h(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(guò)高或高濃度持續(xù)時(shí)間過(guò)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?chē)h(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(lái)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。可模擬多項(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。