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人工气候室介绍(人工气候室的作用及优缺点)
发布日期: 2023-12-28
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一、人工气候室介绍

人工气候室是指可人工控制光照、温度、湿度、气压和气体成分等因素的密闭隔离设备。又称可控环境实验室。它不受地理、季节等自然条件的限制并能缩短研究的周期,已成为科研、教学和生产的一种重要设备。是充分利用自然资源的基础上, 综合运用生物科学、信息科学、管理科学和控制科学等相关学科知识,是一种采用人工的方法模拟自然界中四季气候变换的实验环境。


二、人工气候室原理

人工气候室采用智能微电脑控制,程序设置后,可根据实验需要,人工控制光照、温度、湿度、气压和气体成分等环境因子因素,它不受地理、季节等自然条件的限制并能缩短研究的周期,已成为科研、教学和生产的一种重要设备。


三、人工气候室的作用用途

①温度、气压、 光强等对生命活动的影响(包括对人体功能的影响),为海洋、极地和宇宙开发提供精确的科学依据;

②温度、湿度、风、雨、大气污染物等对动、植物生长发育、产量和品质的影响,可为改善动、植物的产量、品质提供基础资料;

③为动、植物的良种选育提供适宜的环境条件;也可为生物的病虫害防治提供科学的数据。在人工气候室中,能加速生物的世代繁育,缩短试验周期,培养出均一整齐的生物材料。利用人工气候室进行蔬菜、鱼类的生产性试验,能取得最优的结果。


三、人工气候室的优缺点

人工气候室在模拟复杂环境条件方面具有明显优势,适用于长时间、大规模的实验。此外气候室内部通常配备有实验所需的装置和仪器,方便研究人员进行实验。然而气候室的缺点在于设备体积大、成本高,且需要专门的场地和较大的电力供应。


四、人工气候室分类

按照结构类型来看,目前使用较多的有自然光人工气候室、培养架光源人工气候室、顶置光源人工气候室。

自然光人工气候室:自然光人工气候室又称阳光型人工气候室,建在室外,它主要利用天然的太阳光作为植物生长光合作用所需的光源,配以人工补光(人工补光仅仅作为雨雪天气的一个补充)、制冷、制热、加湿、除湿、CO2补充等设备,创造可控的、适宜于植物生长研究的气候环境。该气候环境为全天候的自动化管理,按照实验需求可设定光周期、温湿度、CO2浓度、昼夜模式等。

自然光人工气候室的光源直接采用太阳光,不仅节能环保,而且更加符合科研需求,可培育最接近自然环境中的大多数植物

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培养架光源人工气候室:培养架光源人工气候室建在室内,通过采用培养架的立体架构,可大幅提高气候室的空间利用率。在培养架的材质选择上,采用镀锌防锈钢板外加喷塑工艺,可上下移动;且每层培养架顶部配置全光谱节能灯光,每层照度可独立调节、开关时间可独立控制。

培养架光源人工气候室适用于低矮植物的培育,如拟南芥、烟草等,也可用于组织培养。

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顶置光源人工气候室:顶置光源人工气候室又称为高照度人工气候室,建在室内,通过在顶部配置LED植物生长灯来满足植物生长需求。LED植物生长灯,光源高低可调节,光照度等级可调节,具有寿命长、光效高的特点;培育作物的苗床高度也可根据生长周期不同进行动态调整。

顶置光源人工气候室满足于高杆、低杆植株的需求,如水稻、小麦、玉米、棉花、苗木等。

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