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一、概述

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

針對上述情況，我公司投入大量人力物力，研發(fā)了新一代人工氣候室。它引入計算機模糊控制算法，采用先進的智能傳感和變頻控制技術(shù)，操作方便，運行可靠，在性能上優(yōu)于進口產(chǎn)品，而價格僅為其十分之一。

我們有責任與義務(wù)為農(nóng)藝師與研究人員設(shè)計出技術(shù)先進、功能齊全、檢測方便的人工氣候環(huán)境；并愿他們在取得巨大成績和貢獻的基礎(chǔ)上，憑借先進的人工氣候室的優(yōu)勢條件，縮短試驗周期，培育出更多、更優(yōu)良品種。

二、溫度對農(nóng)作物的影響

溫度是影響作物生長發(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。每一種作物的生長發(fā)育，對溫度都有一定的要求，都有溫度的"三基點"，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溫度三基點的要求不同。

大多數(shù)作物以根區(qū)溫度17-23度時生長旺盛，最適地溫范圍15-20度。地溫對作物生長發(fā)育的影響表現(xiàn)在影響作物對水分和養(yǎng)料的吸收以及塊莖根的形成等。研究表明，地溫偏低，會增加水的黏滯性和降低作物根系細胞膜的透性，影響根系對水分的吸收，從而影響作物葉面的氣孔阻力，限制了光合作用，地溫低還會減少作物對多種養(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。地溫低還會減少作物對多種養(yǎng)分的吸收，如氮、磷、鉀、鈣等。地溫低影響微生物對養(yǎng)分的利用和土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，間接影響作物對養(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、濕度對農(nóng)作物的影響

作物在不同生長期對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)的活動和種子中儲存物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與運轉(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)，但胚軸不能生長成成苗。

幼苗生長期因為根系弱小，抗旱能力較弱，因此土壤要經(jīng)常保持潮濕。但過高的土壤濕度往往會造成幼苗徒長或爛根。營養(yǎng)生長期作物抗旱能力增強，但是由于處于營養(yǎng)制造積累時期，生長旺盛，因此需水量大，對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)果期作物對濕度要求比較嚴格，對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，會引起植物內(nèi)水分從其他部分向葉面流動，導致發(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對農(nóng)作物的影響

CO2是作物進行正常生理活動的"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，當作物光合作用做消耗的CO2與呼吸作用所釋放的CO2達到平衡時，環(huán)境中的CO2濃度稱為CO2補償點。如果環(huán)境中CO2濃度低于補償點，作物葉面將向周圍空氣釋放CO2。CO2補償點與作物種類有關(guān)。玉米等C4作物的補償點較低，一般為（1-10）*10 ，因此常稱為低補償點作物；而大豆等C3作物的補償點都為（40-100）*10 ,稱為高補償點作物。

作物周圍的CO2濃度高于補償點時，一般作物的光合作用強度將會隨作物周圍環(huán)境與葉綠體之間CO2濃度差的增加而上升。當周圍環(huán)境中的CO2濃度增加到一定值時，作物光合速率將不再隨著CO2濃度增加而提高，此時的CO2濃度成為CO2飽和點。當CO2濃度過高或高濃度持續(xù)時間過長時，作物光合作用反而會因葉面氣孔關(guān)閉等原因而降低。一般情況下，作物CO2飽和點遠比大氣中CO2 濃度高。光照充足時，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，周圍環(huán)境中CO2濃度應(yīng)高于補償點，并盡可能趨于飽和點。

CO2對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補償點不同，光照強，補償點低；光照弱，補償點高。在一定范圍內(nèi)，增加CO2濃度可以補償光照的不足。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對作物生長發(fā)育、產(chǎn)量以及品質(zhì)均有重要影響。提高CO2濃度有時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濃度提高呈增長趨勢。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。可模擬多項參數(shù)， 如溫度、濕度、光照、CO2等。適用于細胞、組培、養(yǎng)殖、植物研究等。

2、玻璃型：

優(yōu)點：透光性好90%、保溫性能好、耐老化25年、防霧滴。
缺點：對骨架要求高、費用高、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， 即保持強度，又增加透光率。

5、房間改造型：

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