人工气候箱研制技术指标的选定

在农业与资源环境领域的科技项目中，以土壤—植被—大气界面水分传输、植物和植被群落水分的水分生理生态、植被恢复与干旱环境的关系等始终是科学研究的核心问题，而自然环境的复杂多变及不可重显性限制了研究工作的定量化和进程，人工气候箱在充分利用自然资源的基础上,综合运用生物科学、信息科学和自动控制科学等相关学科知识,对特定小环境内各个环境因子,如温度、湿度、光照和CO2浓度等,进行控制和调节,以满足科学研究对特定环境的需求。

根据人工气候培养箱的研制目标，选定植物生长发育所需的光照、温度、湿度和CO2浓度4个主要气候因子为模拟和控制的主要对象，并以科学研究为用途。因此，各受控气候要素并不一定为理想的植物生长发育环境，而更注重创造植物生长发育的各种极端气候条件，如低温、低湿、长日照、高光强等。从气候资料统计结果来看，气候环境的这些特征在我国西北地区普遍存在，因而成为智能人工气候箱技术指标设计的现实需要。另一方面，本气候室在相对湿度下限、光照强度上限、温度下限三个指标段比常规的气候室有更高的要求。据调研和文献报道，普通气候室的温度范围在10～40℃，相对湿度范围在50%～90%，光量子通量密度范围在200～800μmol/m2·s，而本智能人工气候箱设计的温度范围是-10～40℃、相对湿度下限为30%～90%、光量子通量密度为200～1200μmol/m2·s。这一技术指标为模拟干旱、低温、高光强的气候环境提供了可能。由于受控要素的变化范围增大，控制难度亦随之增大。例如，由于光照强度的增大，连带出光源的辐射热增多，这给温度调节增加了难度。人工气候箱最大的优点是可以人为的控制温度、湿度、光照度，而在自然环境中，还有一个重要的参数就是风向风速。此时我们可以采用风向风速仪进行测定，风向风速仪是农业气象检测中使用比较频繁的仪器之一。