人工氣候箱研制技術(shù)指標(biāo)的選定
人工氣候箱研制技術(shù)指標(biāo)的選定
在農(nóng)業(yè)與資源環(huán)境領(lǐng)域的科技項目中，以土壤—植被—大氣界面水分傳輸、植物和植被群落水分的水分生理生態(tài)、植被恢復(fù)與干旱環(huán)境的關(guān)系等始終是科學(xué)研究的核心問題，而自然環(huán)境的復(fù)雜多變及不可重顯性限制了研究工作的定量化和進(jìn)程，人工氣候箱在充分利用自然資源的基礎(chǔ)上,綜合運用生物科學(xué)、信息科學(xué)和自動控制科學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識,對特定小環(huán)境內(nèi)各個環(huán)境因子,如溫度、濕度、光照和CO2濃度等,進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),以滿足科學(xué)研究對特定環(huán)境的需求。
根據(jù)人工氣候培養(yǎng)箱的研制目標(biāo)，選定植物生長發(fā)育所需的光照、溫度、濕度和CO2濃度4個主要氣候因子為模擬和控制的主要對象，并以科學(xué)研究為用途。因此，各受控氣候要素并不一定為理想的植物生長發(fā)育環(huán)境，而更注重創(chuàng)造植物生長發(fā)育的各種極端氣候條件，如低溫、低濕、長日照、高光強(qiáng)等。從氣候資料統(tǒng)計結(jié)果來看，氣候環(huán)境的這些特征在我國西北地區(qū)普遍存在，因而成為智能人工氣候箱技術(shù)指標(biāo)設(shè)計的現(xiàn)實需要。另一方面，本氣候室在相對濕度下限、光照強(qiáng)度上限、溫度下限三個指標(biāo)段比常規(guī)的氣候室有更高的要求。據(jù)調(diào)研和文獻(xiàn)報道，普通氣候室的溫度范圍在10～40℃，相對濕度范圍在50%～90%，光量子通量密度范圍在200～800μmol/m2·s，而本智能人工氣候箱設(shè)計的溫度范圍是-10～40℃、相對濕度下限為30%～90%、光量子通量密度為200～1200μmol/m2·s。這一技術(shù)指標(biāo)為模擬干旱、低溫、高光強(qiáng)的氣候環(huán)境提供了可能。由于受控要素的變化范圍增大，控制難度亦隨之增大。例如，由于光照強(qiáng)度的增大，連帶出光源的輻射熱增多，這給溫度調(diào)節(jié)增加了難度。人工氣候箱最大的優(yōu)點是可以人為的控制溫度、濕度、光照度，而在自然環(huán)境中，還有一個重要的參數(shù)就是風(fēng)向風(fēng)速。此時我們可以采用風(fēng)向風(fēng)速儀進(jìn)行測定，風(fēng)向風(fēng)速儀是農(nóng)業(yè)氣象檢測中使用比較頻繁的儀器之一。
