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一、概述

人工氣候室是在環境試驗、科學研究 諸如(種養殖、植保、生物工程)等領域應用廣泛的實驗設備。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的溫度、濕度、光照以及CO2等指標，復現各種氣候環境。目前，除極少數進口產品外，在市場流通的人工氣候室，均采用傳統的模擬電路與小規模數字電路，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；對實驗過程的數據無法進行檢測、記錄和處理等問題。而國外產品的價格高得驚人，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，研發了新一代人工氣候室。它引入計算機模糊控制算法，采用優秀的智能傳感和變頻控制技術，操作方便，運行可靠，在性能上優于進口產品，而價格僅為其十分之一。

我們有責任與義務為農藝師與研究人員設計出技術優秀、功能齊全、檢測方便的人工氣候環境；并愿他們在取得巨大成績和貢獻的基礎上，憑借優秀的人工氣候室的優勢條件，縮短試驗周期，培育出更多、更優良品種。

二、溫度對農作物的影響

溫度是影響作物生長發育的最重要的環境因子之一，它影響作物體內的一切生理變化。每一種作物的生長發育，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。

大多數作物以根區溫度17-23度時生長旺盛，最適地溫范圍15-20度。地溫對作物生長發育的影響表現在影響作物對水分和養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分的吸收，如氮、磷、鉀、鈣等。地溫低影響微生物對養分的利用和土壤養分的轉化，間接影響作物對養分的吸收利用。地溫高，根的呼吸作用加快，養分消耗增加，影響干物質的積累。

三、濕度對農作物的影響

作物在不同生長期對水分的要求是不同的。

種子發芽期，需要大量的水分以便原生質的活動和種子中儲存物質的轉化與運轉，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，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。營養生長期作物抗旱能力增強，但是由于處于營養制造積累時期，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，會引起植物內水分從其他部分向葉面流動，導致發育不良甚至落花。開花結果期空氣濕度宜低，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，從而影響作物發育、產量的品質。

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，環境中的CO2濃度稱為CO2補償點。如果環境中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。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境與葉綠體之間CO2濃度差的增加而上升。當周圍環境中的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時間過長時，作物光合作用反而會因葉面氣孔關閉等原因而降低。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率的限制因素。因此，為保證作物正常生長，周圍環境中CO2濃度應高于補償點，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境條件綜合起來發揮作用。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，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對作物生長發育、產量以及品質均有重要影響。提高CO2濃度有時可以使作物某些器官產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，提高植物體內碳氮比，促進黃瓜花芽分化。絕大數作物產量將隨CO2濃度提高呈增長趨勢。有人研究，黃瓜加富CO2 ，產量可以提高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、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多項參數， 如溫度、濕度、光照、CO2等。適用于細胞、組培、養殖、植物研究等。

2、玻璃型：

優點：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?？箾_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，側面為玻璃， 即保持強度，又增加透光率。

5、房間改造型：

根據現場具體環境改造，節約成本，滿足實際需求。