小孔将CO2均匀的施放到温室大棚中，将导管固定在大棚的顶部，导气管的直径为2cm，一头与钢瓶放气口连接，一头封闭，在导气管上每间隔I米打一个直径约为2mm的小孔。钢瓶的放气口由电磁阀门控制。
[0018]由于植物晚间的呼吸作用，致使棚内的CO2浓度升高，这些CO2恰好可以作为植物日间的光合作用原料，在日出1-2小时后，棚内的CO2浓度比外界的浓度高，有利于促进植物的光合作用，不需要额外施加CO2气肥。本发明控制系统在日出1-2小时后，再根据当前的日照强度等环境因素，考虑CO2施肥。在阴雨天气，光合作用不强，不适合施加气肥。
[0019]具体的，在3-4月中旬，日出I小时后检测CO2的浓度，4月下旬到5月，日出半小时后检测CO2的浓度，在11月到2月，日出2小时检测CO2浓度，因为冬季的温度相对较低，日照强度也偏低，光合速率较低，一般两小时后CO2的浓度下降到较低水平。夏季温度较高，需要通风给大棚内降温，但是即使一直保持通风，大棚内部的CO2浓度也要低于外界的5%-10%，夏季大棚CO2的施肥浓度不宜过高，维持近于大气的CO2浓度水平，具有显著的效果。很大程度上提高植物的净光合速率。将CO2浓度增施到室外水平，即使大棚的换气速度很快，也不会有CO2逸散到室外，此时，增施CO2的利用效率约为I。
[0020]在大棚内设置TPS-2便携式光合作用测定仪测量CO2的浓度，用光照强度传感器测量室内的光照强度，光照强度会对CO2的补偿点和饱和点产生影响，通过多组实验对比，在8.5，27，61，129，265W.m—2光强下，分别观察300到100umoI.mol—1的CO2浓度下的光合速率，发现8.5W.m—2光强下，增加CO2的浓度对光合速率提高不明显，27W.m—2光强下，光合速率从5umol.m—2.s—1增加到1umol.m—2.s—S增加较为明显，61,129,265ff.m—2光强下，光合速率更为明显，因此，本发明选用27W.m—2作为参考值，在27W.m—2光强以上，考虑给植物施加CO2气肥。
[0021 ]不同的植物种类对0)2的吸收效率也不同，C3植物对⑶2的吸收效率随⑶2的浓度、光强等因素的影响变动较大，但是C4植物在其他条件满足的情况下，330umol.mol—1时，光合速率基本不再增加，而室外的CO2浓度基本可以满足这一要求。
[0022]在实际的使用过程中，将设置CO2的施放量比实际的饱和点低，因为CO2的吸收还受到其他环境因子的影响，但是这是一个复杂的处于动态变化的过程，很难确定一个定值，因此，将CO2的饱和点设置的比实际值低，可以保证CO2浓度不会超过饱和点，避免过度的0)2浓度，对植物生长不利，也浪费CO2气源。
[0023]施放过CO2气体后，大棚紧闭，植物进行光合作用，随着光合作用的进行，室内的CO2浓度开始降低，CO2浓度检测模块实时监测CO2的浓度，当降到外界环境水平时，可以打开温室大棚，强制通风，使大棚内的气体换气。这时，可以关闭图2中的一侧风机，使气体向着一个方向流通。风机控制模块用于控制温室内的气体流通，设置好风机的开启时间间隔和每次的工作时间。
[0024]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，包括处理器、按键采集模块、光照强度采集模块和阀门控制模块，所述处理器内置存储器和参数设置模块，存储器内保存各种植物在不同光照强度下的CO2饱和点，处理器读取按键采集模块输入的植物品种数据和光照强度采集模块检测到的光照强度，查找存储器中该种植物在某一光照强度下对应的CO2饱和点，确认CO2施放量，通过阀门控制模块实现CO2的施放控制。2.根据权利要求1所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述参数设置模块还包括光照强度采集模块每天采集光照强度的时间点设置，在3-4月中旬，日出I小时后检测光照强度，4月下旬到5月，日出半小时后检测，在11月到2月，日出2小时检测。3.根据权利要求2所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述存储器中植物品种、光照强度和CO2的对照表中，光照强度在27W.m—2以上时，CO2施放量大于O。4.根据权利要求1所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括风机控制模块和风机(I)，所述风机(I)在大棚内部双向循环排列，其旋转方向为使大棚内部形成循环气流。5.根据权利要求4所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述风机(I)高度距离地面10到20厘米，与地面形成10-20度仰角，风机(I)的旋转方向为使气流从低处向高处流动;所述风机⑴风速设在0.3?1.0m.s—1范围内；所述风机(I)的换气速度为lOh—1，每6分钟风机(I)启停一次。6.根据权利要求1所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述阀门一端与CO2气源联通，另一端连接导气管，导气管直径为2cm，另一端封闭，所述导气管上每间隔I米设有一个直径为2mm的小孔。7.根据权利要求4所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括CO2浓度检测模块，CO2浓度检测模块在施放CO2气肥后，实时检测CO2浓度变化，大棚内外的⑶2浓度一致后，给大棚强制通风，给大棚强制通风时，大棚内单侧的风机(I)工作，其旋转方向为使大棚内部形成单向流动气流。8.根据权利要求1所述的温室大棚的CO2施肥控制系统，其特征在于，所述CO2的施放量比CO2的饱和点低。
【专利摘要】本发明涉及一种温室大棚的CO2施肥控制系统，属于农产品生产技术领域，涉及温室大棚的环境因子控制，本发明控制系统包括处理器、按键采集模块、光照强度采集模块和阀门控制模块，所述处理器内置存储器和参数设置模块，存储器内保存每种植物在不同光照强度下的CO2饱和点，处理器读取按键采集模块输入的植物品种和光照强度采集模块确认的光照强度，查找存储器中对应的CO2饱和点，确认CO2施放量，并将CO2施放量转化为阀门的开启时间，阀门控制模块控制CO2气源的阀门。本发明通过植物在不同光强下对CO2的需求量，给予适当的补充，提高植物的光合速率，提高经济效益。
【IPC分类】A01G9/18, A01G9/24
【公开号】CN105638324
【申请号】
【发明人】陈欣, 王军
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月21日