当前课程知识点：农业生物环境工程 > 第五章 温室设施环境调节与控制 > 5.4 温室CO2调控 > 5.4 温室CO2调控
大家好
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《农业生物环境工程》 的慕课学习
这次课我们一起来学习
温室二氧化碳的调控
主要学习以下四方面的内容
大家都知道
二氧化碳是植物生命活动必不可少的物质
是光合作用的原料
植物对二氧化碳的吸收速率
反映了它的光合作用的强度
和物质生产的所有效率
首先
我们来看温室中
为什么要补充二氧化碳
大气中二氧化碳的浓度
一般为350到400微升每升
这个浓度
会随着季节
昼夜
地区
和环境条件的变化而变化
而温室中
二氧化碳的收支模式
如图所示
一天之中二氧化碳的变化规律
是昼低夜高
早晨日出前
室内二氧化碳浓度
可达600微升每升以上
但是在日出以后
二氧化碳的浓度
迅速降低
在不通风
不增施二氧化碳的情况下
到正午的时候
二氧化碳浓度
可降至100微升每升以下
这时候植物处于饥饿状态
因此
为了满足温室内植物的生长需求
提高园艺植物的生产效率
采取技术措施
补充温室内的二氧化碳的不足
对二氧化碳环境进行有效调控
是非常必要的
那么有什么措施
可以提高温室中的二氧化碳浓度呢
主要有两种方法
一 通风换气
这种方法简单
经济
实用
经常被采用
但是温室内浓度
只能达到室外浓度以下
冬季通风还会损失室内的热量
第二
二氧化碳补充
这种方法可以将室内浓度
调节到比室外自然环境更高的浓度
生产实践已经证明了
二氧化碳补充具有提高产量和品质的效果
下面我们就重点来讨论
如何进行二氧化碳补充
首先
二氧化碳的肥源
与施肥设备
二氧化碳肥源主要有四种方法获得
第一种
燃烧碳氢化合物
是指依靠燃烧煤油 天然气
和液化石油气
等获得二氧化碳
例如
燃烧一升煤油
可产生2.5公斤的二氧化碳
要注意的是
燃烧后的气体当中
二氧化硫 一氧化碳等有害气体
不能超过对植物产生危害的浓度
因此
要求燃料纯净
并采用专用的二氧化碳发生器
这种方法容易控制
但成本较高
国外采用较多
国内应用较少
第二种
有机物发酵
也就是依靠有机物的分解产生二氧化碳
这种方法肥源丰富
成本低
简单易行
有机物发酵还会产生热量
有利于温室内的增温
但二氧化碳的发生较为集中
发生时间和发生量不好调控
第三种
液态二氧化碳
是酒精等工业产品的副产物
二氧化碳经压缩盛放于钢瓶内
使用时打开阀门
释放到温室中
为方便控制
钢瓶出口安装压力调节阀
将二氧化碳压力
降到0.1到0.15兆帕以后释放
一般采用管道输送
沿管长方向开设小孔
或者在室内采用循环风机
使空气流动
以促进二氧化碳的均匀扩散
这种方式使用简便
便于控制
费用也较低
适合于附近有液态二氧化碳产品供应的
温室生产地区使用
第四种
化学药剂产生二氧化碳
主要是利用
碳酸氢氨与硫酸反应产生二氧化碳
目前国内已研制出专用的发生器
也有直接在塑料桶
或瓷器
等简易容器中进行反应的
这种方法
设备简单
操作简便
费用低
其反应副产物硫酸氨
还可以作为化肥使用
生产中也有采用盐酸与石灰石反应
产生二氧化碳的
肥源解决了
那么我们该如何施用二氧化碳呢
下面简要介绍一下
二氧化碳的施用原则
二氧化碳补充
一般在两种情形下进行
第一种是冬季室外气温较低
为减少热量损失
温室采用密闭管理的情形
第二种
是为增产或提高产品品质
并且温室密闭管理
不会导致室内气温过高的情况
二氧化碳的补充浓度多少合适呢
温室内二氧化碳的浓度越高
其增产的效果越明显
但是过高的施用浓度
将过多的增加施用成本
并且当温室密闭性比较差的时候
二氧化碳向室外渗透的损失也会增大
合理的二氧化碳施用浓度
应高于补偿点
低于饱和点
二氧化碳的饱和点
远大于大气中的二氧化碳浓度
一般为800到1800微升每升
或者更高
并且
光照越强
饱和点越高
合理的施用浓度
生产中的常用做法是
在晴天
1000到1500微升每升
阴天500到1000微升每升
那么二氧化碳的施用量如何确定呢
这里给出了一个简单的计算公式
用来计算
二氧化碳的施用量
它的单位是克每小时
这个公式等号的右侧
是两项相加
其中第一项
主要是植物光合作用吸收的二氧化碳
考虑了4个因素
温室的地面面积
植物的叶面积指数
单位植物叶面积对二氧化碳的
平均吸收强度
单位面积土壤的二氧化碳呼出强度
加号后边的第二项
主要是由于温室密闭不严而散失的二氧化碳
也考虑了4个因素
温室的换气次数
温室的内容积
设定的室内空气二氧化碳浓度
和室外空气二氧化碳浓度
最后还要考虑二氧化碳的施用时期
对于叶菜和根菜
应该在生长发育前期施用
对于果菜类蔬菜
应该在开花结果期
二氧化碳吸收量较快增长时开始使用
一般作物的光合产物量
上午占全天的四分之三
下午占四分之一
所以一般选择在上午施用二氧化碳
施用开始的时间
一般是在日出后1小时左右
施用时间的长短
可以根据栽培目标
和环境温度
光照等条件来确定
通常情况下
温室通风换气前30分钟
应该停止施用
最后我们来简单回顾一下这次课
我们主要学习了
温室内提高二氧化碳浓度的措施
二氧化碳的肥源
及施用设备
二氧化碳的施用原则
需要大家重点掌握的是
二氧化碳的肥源
及施用设备
以及二氧化碳的施用原则等内容
好
谢谢大家
-绪论
-随堂练习
-2.0 本章导学
--本章导学
-2.1 湿空气参数及焓湿图
--2.1 随堂练习
-2.2 围护结构的稳态传热
--2.2 随堂练习
-2.3 围护结构的非稳态传热
--2.3 随堂练习
-2.4 围护结构的热工设计
--2.4.1 随堂练习
--2.4.2 随堂练习
-2.5 综合练习
--简答题
-3.0 本章导学
--本章导学
-3.1 采暖概述
--3.1 采暖概述
--3.1 随堂练习
-3.2 农业设施的采暖热负荷
--3.2.1 随堂练习
--3.2.2 随堂练习
-3.3 热水采暖系统
--3.3.1 随堂练习
--3.3.2 随堂练习
-3.4 综合练习
--简答题
-4.0 本章导学
--本章导学
-4.1 农业设施通风的目的
--4.1 随堂练习
-4.2 基本概念及通风调控要求
--4.2 随堂练习
-4.3 农业设施的自然通风
--4.3.1 随堂练习
--4.3.2 随堂练习
-4.4 农业设施的机械通风
--4.4.1 随堂练习
--4.4.2 随堂练习
-4.5 农业设施的降温
--4.5.1 随堂练习
--4.5.2 作业
-4.6 综合练习
--简答题
-5.0 本章导学
--本章导学
-5.1 设施类型及环境特点
--5.1 随堂练习
-5.2 植物工厂概述
--5.2 随堂练习
-5.3 园艺设施光环境调控
--5.3.1 随堂练习
--5.3.2 随堂练习
--5.3.3 随堂练习
-5.4 温室CO2调控
--5.4 随堂练习
-5.5 温室温湿环境调控
--5.5.1 随堂练习
--5.5.2 随堂练习
--5.5.3 随堂练习
-5.6 日光温室环境及构造
--5.6.1 随堂练习
--5.6.2 随堂练习
--5.6.3 随堂练习
--5.6.4 随堂练习
-5.7 温室节能调节技术
--5.7 随堂练习
-5.8 综合练习
--简答题
-6.0 本章导学
--本章导学
-6.1 畜禽舍养殖设施类型与环境调控要求
--6.1 随堂练习
-6.2 畜禽舍保温隔热与气密性
--6.2 随堂练习
-6.3 畜禽舍通风降温
--6.3.1 随堂练习
--6.3.2 作业
--6.3.3 随堂练习
-6.4 畜禽舍光照环境
--6.4.1 随堂练习
--6.4.2 随堂练习
-6.5 畜禽舍空气污染物减排
--6.5.1 随堂练习
--6.5.2 随堂练习
--6.5.3 随堂练习
-6.6 畜禽舍节能调控技术
--6.6 随堂练习
-6.7 综合练习
--简答题
-期末考试
