"植物工厂光照和温度调控.pdf"
植物工厂是指在高精度环境控制的封闭或半封闭生长空间内进行植物周年生产的系统。为了实现植物工厂的环境优化控制,需要明确作物生理过程与环境因子之间的关系,并综合考虑各环境因子的复合作用效果,选择运行成本低、效果好的调控手段进行优化控制。
光照环境的调节是植物工厂中非常重要的一方面。光照环境的调节是根据作物的种类及生育阶段,通过一定的措施,调节光照条件,创造良好的光照环境,以提高作物的光合效率。
在植物工厂中,光照环境的调节可以通过补光、遮光和人工光源等方法来实现。补光是指在高纬度地区或连阴天,造成光强和光照时数不足时,通过人工光源补充照明。遮光是指降温和减弱光照强度,通常采用黑纱网、无纺布或缀铝遮阳网进行内遮阳或外遮阳。
人工光源的选择取决于不同的使用目的,选择时应遵循合理和经济的原则。在选择和设计光照系统时需要考虑许多要素,其中包括:作物对光的响应;其他环境因素的影响;作物对光照度、光照时间和光谱成分的要求;可产生最佳效果的光源;最均匀光照系统的设计;系统的投资及运行费用等。
常用的人工光源包括白炽灯、荧光灯、金属卤化物灯等。白炽灯发光效率很低,目前,常用的白炽灯为40~100W,一般只作为辅助光源应用。荧光灯光谱性能好,发光性能较好,使用寿命长,是现有电光源中最成功、使用最广泛的一种。金属卤化物灯具有发光效率高、光色好、寿命长和输出功率大等特点,是目前高强度人工光照的主要光源。
在选择人工光源时,一定要充分考虑光源的发光效率和热负荷。光源的热负荷对温室环境中的控制过程产生许多不利影响。因此,在选择人工光源时,需要同时考虑光源的热负荷问题。
温度调节是植物工厂中另一个非常重要的方面。温度调节是根据作物的种类及生育阶段,通过一定的措施,调节温度条件,创造良好的温度环境,以提高作物的生长效率。温度调节可以通过加热、冷却和通风等方法来实现。
加热是指在低温环境中,通过加热设备来提高温度,通常采用电加热、热水加热或燃气加热等方法。冷却是指在高温环境中,通过冷却设备来降低温度,通常采用空气冷却、水冷却或-evaporative冷却等方法。通风是指通过通风设备来调节温度和湿度,通常采用风机、风扇或通风管道等方法。
温度调节需要考虑多种因素,包括作物对温度的响应、湿度、光照度、风速等环境因子对作物的影响。同时,温度调节也需要考虑到能源消耗和经济效益等问题。
植物工厂的光照和温度调控是非常重要的方面,需要根据作物的种类及生育阶段,通过一定的措施,调节光照和温度条件,创造良好的光照和温度环境,以提高作物的生长效率和产品质量。