小孔將CO2均勻的施放到溫室大棚中，將導管固定在大棚的頂部，導氣管的直徑為2cm，一頭與鋼瓶放氣口連接，一頭封閉，在導氣管上每間隔I米打一個直徑約為2mm的小孔。鋼瓶的放氣口由電磁閥門控制。
[0018]由于植物晚間的呼吸作用，致使棚內(nèi)的CO2濃度升高，這些CO2恰好可以作為植物日間的光合作用原料，在日出1-2小時后，棚內(nèi)的CO2濃度比外界的濃度高，有利于促進植物的光合作用，不需要額外施加CO2氣肥。本發(fā)明控制系統(tǒng)在日出1-2小時后，再根據(jù)當前的日照強度等環(huán)境因素，考慮CO2施肥。在陰雨天氣，光合作用不強，不適合施加氣肥。
[0019]具體的，在3-4月中旬，日出I小時后檢測CO2的濃度，4月下旬到5月，日出半小時后檢測CO2的濃度，在11月到2月，日出2小時檢測CO2濃度，因為冬季的溫度相對較低，日照強度也偏低，光合速率較低，一般兩小時后CO2的濃度下降到較低水平。夏季溫度較高，需要通風給大棚內(nèi)降溫，但是即使一直保持通風，大棚內(nèi)部的CO2濃度也要低于外界的5%-10%，夏季大棚CO2的施肥濃度不宜過高，維持近于大氣的CO2濃度水平，具有顯著的效果。很大程度上提高植物的凈光合速率。將CO2濃度增施到室外水平，即使大棚的換氣速度很快，也不會有CO2逸散到室外，此時，增施CO2的利用效率約為I。
[0020]在大棚內(nèi)設(shè)置TPS-2便攜式光合作用測定儀測量CO2的濃度，用光照強度傳感器測量室內(nèi)的光照強度，光照強度會對CO2的補償點和飽和點產(chǎn)生影響，通過多組實驗對比，在8.5，27，61，129，265W.m—2光強下，分別觀察300到100umoI.mol—1的CO2濃度下的光合速率，發(fā)現(xiàn)8.5W.m—2光強下，增加CO2的濃度對光合速率提高不明顯，27W.m—2光強下，光合速率從5umol.m—2.s—1增加到1umol.m—2.s—S增加較為明顯，61,129,265ff.m—2光強下，光合速率更為明顯，因此，本發(fā)明選用27W.m—2作為參考值，在27W.m—2光強以上，考慮給植物施加CO2氣肥。
[0021 ]不同的植物種類對0)2的吸收效率也不同，C3植物對⑶2的吸收效率隨⑶2的濃度、光強等因素的影響變動較大，但是C4植物在其他條件滿足的情況下，330umol.mol—1時，光合速率基本不再增加，而室外的CO2濃度基本可以滿足這一要求。
[0022]在實際的使用過程中，將設(shè)置CO2的施放量比實際的飽和點低，因為CO2的吸收還受到其他環(huán)境因子的影響，但是這是一個復雜的處于動態(tài)變化的過程，很難確定一個定值，因此，將CO2的飽和點設(shè)置的比實際值低，可以保證CO2濃度不會超過飽和點，避免過度的0)2濃度，對植物生長不利，也浪費CO2氣源。
[0023]施放過CO2氣體后，大棚緊閉，植物進行光合作用，隨著光合作用的進行，室內(nèi)的CO2濃度開始降低，CO2濃度檢測模塊實時監(jiān)測CO2的濃度，當降到外界環(huán)境水平時，可以打開溫室大棚，強制通風，使大棚內(nèi)的氣體換氣。這時，可以關(guān)閉圖2中的一側(cè)風機，使氣體向著一個方向流通。風機控制模塊用于控制溫室內(nèi)的氣體流通，設(shè)置好風機的開啟時間間隔和每次的工作時間。
[0024]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，包括處理器、按鍵采集模塊、光照強度采集模塊和閥門控制模塊，所述處理器內(nèi)置存儲器和參數(shù)設(shè)置模塊，存儲器內(nèi)保存各種植物在不同光照強度下的CO2飽和點，處理器讀取按鍵采集模塊輸入的植物品種數(shù)據(jù)和光照強度采集模塊檢測到的光照強度，查找存儲器中該種植物在某一光照強度下對應的CO2飽和點，確認CO2施放量，通過閥門控制模塊實現(xiàn)CO2的施放控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)設(shè)置模塊還包括光照強度采集模塊每天采集光照強度的時間點設(shè)置，在3-4月中旬，日出I小時后檢測光照強度，4月下旬到5月，日出半小時后檢測，在11月到2月，日出2小時檢測。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲器中植物品種、光照強度和CO2的對照表中，光照強度在27W.m—2以上時，CO2施放量大于O。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括風機控制模塊和風機(I)，所述風機(I)在大棚內(nèi)部雙向循環(huán)排列，其旋轉(zhuǎn)方向為使大棚內(nèi)部形成循環(huán)氣流。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風機(I)高度距離地面10到20厘米，與地面形成10-20度仰角，風機(I)的旋轉(zhuǎn)方向為使氣流從低處向高處流動;所述風機⑴風速設(shè)在0.3?1.0m.s—1范圍內(nèi)；所述風機(I)的換氣速度為lOh—1，每6分鐘風機(I)啟停一次。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門一端與CO2氣源聯(lián)通，另一端連接導氣管，導氣管直徑為2cm，另一端封閉，所述導氣管上每間隔I米設(shè)有一個直徑為2mm的小孔。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括CO2濃度檢測模塊，CO2濃度檢測模塊在施放CO2氣肥后，實時檢測CO2濃度變化，大棚內(nèi)外的⑶2濃度一致后，給大棚強制通風，給大棚強制通風時，大棚內(nèi)單側(cè)的風機(I)工作，其旋轉(zhuǎn)方向為使大棚內(nèi)部形成單向流動氣流。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述CO2的施放量比CO2的飽和點低。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溫室大棚的CO2施肥控制系統(tǒng)，屬于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及溫室大棚的環(huán)境因子控制，本發(fā)明控制系統(tǒng)包括處理器、按鍵采集模塊、光照強度采集模塊和閥門控制模塊，所述處理器內(nèi)置存儲器和參數(shù)設(shè)置模塊，存儲器內(nèi)保存每種植物在不同光照強度下的CO2飽和點，處理器讀取按鍵采集模塊輸入的植物品種和光照強度采集模塊確認的光照強度，查找存儲器中對應的CO2飽和點，確認CO2施放量，并將CO2施放量轉(zhuǎn)化為閥門的開啟時間，閥門控制模塊控制CO2氣源的閥門。本發(fā)明通過植物在不同光強下對CO2的需求量，給予適當?shù)难a充，提高植物的光合速率，提高經(jīng)濟效益。
【IPC分類】A01G9/18, A01G9/24
【公開號】CN105638324
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳欣, 王軍
【申請人】安徽工程大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月21日