日光型人工气候室详细介绍

  • 2026-11-10

产品介绍:

日光型人工气候室也叫自然光人工气候室,是区别于全人工光源气候室的大型受控环境科研设施,主要依靠自然光作为植物光合作用的主光源。搭配补光、遮阳、温控、加湿除湿、二氧化碳调节等配套系统,实现环境因子智能化管控。采用透光围护结构,能够接收自然太阳光,同时依靠智能控制系统抵消外界天气变化带来的干扰,阴天、光照不足时自动开启补光系统,强光时启动遮阳系统,再配合制冷制热、换气设备,稳定调控室内温湿度、CO₂浓度、气流等条件。和全人工光源气候室相比,日光型人工气候室光谱更贴近田间真实环境,能耗更低!


工作原理:

日光型气候室采用"自然光导入+环境因子主动补偿"的复合调控策略:

自然光采集与引入:南向或顶部铺设高透光双层中空钢化玻璃/PC阳光板,将室外全波段自然光导入室内,保留紫外—可见—近红外完整太阳光谱,使植物接受与自然生长一致的红光/远红光比值(R:FR)及光质信息。

人工补光补偿:阴雨天或冬季光照不足时,顶部配置全光谱LED植物生长灯按设定阈值自动开启补光,维持光量子通量密度(PPFD)或光照度下限,保障光周期与光强实验一致性。

恒温恒湿闭环控制:室内设多点温度传感器与湿度探头,信号反馈至PLC/工业PC控制器,驱动压缩机制冷/热水/电加热单元及超声波/电极式加湿器进行PID动态调节,抵消太阳辐射带来的室内温升或降温效应,使室温维持在设定值。

新风与CO₂调控:配备定时光换新风系统(下送顶排或侧送侧排),可选配红外CO₂传感器与钢瓶补气装置,模拟不同海拔或未来气候情景下的CO₂浓度水平。

匀流送风:通过风幕隔离与孔板/散流器均匀送风,消除靠窗与室内侧的温度梯度及局部热点。


主要作用:

1.作物育种加代试验:日光型人工气候室可以打破季节限制,在可控自然光环境下开展作物加代繁育,缩短育种周期,加快种质资源筛选进程,适合水稻、小麦、玉米、蔬菜等各类作物育种研究。

2.植物逆境生理研究:精准模拟高温、低温、高湿、干旱、高二氧化碳等胁迫环境,在贴近自然光照条件下,研究作物抗逆机理,筛选抗性品种,试验结果更贴合大田实际生产情况。

3.植物表型与生长发育研究:用于观测作物整个生育周期的生长变化,研究光质、光强、温湿度对作物开花、结实、品质形成的影响,为设施栽培、优质种植方案提供数据支撑。

4.病虫害与植保试验:在统一、稳定的自然光环境下开展病原菌接种、药剂药效对比、品种抗病性鉴定试验,减少外界环境波动带来的试验误差。

5.种苗驯化与培育:适合组培苗炼苗、珍稀苗木、中药材幼苗驯化培养,自然光环境有利于幼苗适应后续大田移栽,提升成活率。

6.教学与科普试验:农林院校用于植物生理、栽培学相关课程的综合性实验,直观展示植物在不同气候条件下的生长差异,支撑科研教学实训。


日光型人工气候室最大优势就是兼顾自然太阳光的真实光谱与人工环境的可控性,解决了人工光源光谱失真、大田环境不可控的痛点,是现代农业科研中非常重要的试验平台。在选型建设时,可根据试验作物株高、试验规模、环境调控需求进行定制规划,适配不同科研方向。


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