[0027] 0)2目標(biāo)濃度=[(溫室外太陽光輻射強(qiáng)度-植物光補(bǔ)償點(diǎn)）X (植物CO 2飽和 點(diǎn)-植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)）八植物光飽和點(diǎn)-植物光補(bǔ)償點(diǎn)）]+植物〇) 2補(bǔ)償點(diǎn)；
[0028] 隨著溫室內(nèi)溫度逐步升高，當(dāng)溫濕度傳感器監(jiān)測到室內(nèi)溫度超過植物生長最適溫 度時(shí)，控制器開啟降溫設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)降溫，〇) 2濃度隨著光強(qiáng)增加而繼續(xù)升高，此時(shí)溫室仍 為密閉狀態(tài)；
[0029] 2)當(dāng)溫濕度傳感器監(jiān)測到室內(nèi)溫度高于植物生長最高溫度時(shí)，控制器關(guān)閉降溫設(shè) 備，并啟動(dòng)天窗控制開關(guān)打開天窗，此時(shí)溫室處于通風(fēng)狀態(tài)，開始采用零濃度差CO 2施肥法 進(jìn)行施肥；
[0030] 所述零濃度差〇)2施肥法為：通過CO2傳感器將溫室內(nèi)外CO 2濃度數(shù)據(jù)傳至控制 器，采用比例積分微分控制方法始終使室內(nèi)〇)2濃度接近但不高于室外CO 2濃度；
[0031] 3)下午，溫濕度傳感器監(jiān)測到溫室內(nèi)溫度低于植物生長最高溫度時(shí)，關(guān)閉天窗，溫 室處于密閉狀態(tài)，開啟降溫設(shè)備將室內(nèi)溫度降至植物生長最適溫度；同時(shí)，太陽輻射傳感器 檢測太陽光輻射強(qiáng)度，若高于植物光補(bǔ)償點(diǎn)，則向溫室內(nèi)施加 CO2使其濃度達(dá)到目標(biāo)濃度， 反之，則停止施加；
[0032] 4)傍晚，太陽輻射傳感器檢測到太陽輻射強(qiáng)度低于植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，停止0)2施 肥。
[0033] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的二氧化碳施肥方法可根據(jù)光強(qiáng)大小增施CO2至不同 目標(biāo)濃度，PID控制方法避免了 0)2過沖現(xiàn)象，最大限度提高CO 2利用率，節(jié)約CO 2用量，綜合 效益顯著，同時(shí)進(jìn)一步提高植物的光合速率、提升光能；而且，本發(fā)明所述的施肥方法可根 據(jù)不同植物調(diào)整不同的CO 2施加量，相比以往單一施加模式的施肥方法，更有利于提高CO2 利用率。本發(fā)明所述的施肥方法可適用于任何種類的溫室和植物工廠等植物栽培系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0034] 圖1為實(shí)施例3中太陽輻射強(qiáng)度隨時(shí)間變化圖。
[0035] 圖2為實(shí)施例3與對(duì)比例中溫室內(nèi)CO2濃度變化圖。
[0036] 圖3為實(shí)施例3中CO2增施速率變化圖。
[0037] 圖4為實(shí)施例3中密閉狀態(tài)下和通風(fēng)狀態(tài)下番茄冠層凈光合速率圖。
[0038] 圖5為實(shí)施例3中密閉狀態(tài)下和通風(fēng)狀態(tài)下番茄冠層蒸騰速率圖。
[0039] 圖6為實(shí)施例3中密閉狀態(tài)下和通風(fēng)狀態(tài)下CO2利用效率。
[0040] 圖7為實(shí)施例3與對(duì)比例中室內(nèi)溫度隨時(shí)間變化。
[0041] 圖8為實(shí)施例3與對(duì)比例中葉片至空氣水蒸氣飽和壓差變化。
[0042] 圖9為凈光合速率與CO2濃度、光照強(qiáng)度的關(guān)系示意圖。
[0043] 圖10為實(shí)施例3中密閉狀態(tài)下，CO2目標(biāo)濃度確定示意圖。
[0044] 圖11為實(shí)施例1所述施肥裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0045] 圖12為采用實(shí)施例1所述施肥裝置的溫室構(gòu)造示意圖。
[0046] 圖中：1、控制器；2、CO2鋼瓶；3、CO 2流量計(jì)；4、CO 2施肥管；5、降溫設(shè)備或循環(huán)風(fēng) 扇；6、(302傳感器；7、溫濕度傳感器；8、太陽福射傳感器；9、天窗控制開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0048] 其中，所述溫室結(jié)構(gòu)如下，但不限于所述結(jié)構(gòu)：
[0049] 實(shí)施例1 一種0)2施肥裝置
[0050] -種二氧化碳施肥裝置，如圖11所示，包括CO2施肥自動(dòng)控制系統(tǒng)；其中，所述CO 2 施肥自動(dòng)控制系統(tǒng)包括控制器、以及分別與其連接的太陽輻射傳感器、CO2傳感器、溫濕度 傳感器、〇) 2存儲(chǔ)及輸送單元、天窗控制開關(guān)、降溫設(shè)備；
[0051] 其中，所述控制器（即電腦及其控制軟件），用于處理各傳感器提供的數(shù)據(jù)，并控 制〇) 2存儲(chǔ)及輸送單元、天窗控制開關(guān)、降溫設(shè)備的開啟與關(guān)閉，以及控制CO2的施加速度； 其控制單元采用比例積分微分PID模塊；
[0052] 其中，所述太陽輻射傳感器，用于監(jiān)測溫室外太陽光輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳至 控制器；
[0053] 其中，所述CO2傳感器，用于監(jiān)測溫室內(nèi)外CO 2濃度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳至控制器；
[0054] 其中，所述溫濕度傳感器，用于監(jiān)測溫室內(nèi)外溫濕度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳至控制器；
[0055] 其中，所述CO2存儲(chǔ)及輸送單元包括：CO 2鋼瓶、連接CO 2鋼瓶的CO 2施肥管、及設(shè)置 于CO2施肥管上的CO 2流量計(jì)；所述CO 2鋼瓶用于CO 2的存儲(chǔ)，由控制器控制其開啟、關(guān)閉及 〇)2輸送流量大小；所述CO 2流量計(jì)用于控制CO 2流量大小和檢測CO 2流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳 至控制器；所述CO2施肥管均勻布設(shè)于溫室兩側(cè)，高1. 5米。
[0056] 所述天窗控制開關(guān)用于控制天窗的開啟與關(guān)閉；
[0057] 所述空調(diào)用于減少溫室通風(fēng)時(shí)間或者延長溫室密閉時(shí)間，延長高光照下CO2濃度 增施到較高水平的時(shí)間。
[0058] 實(shí)施例2利用實(shí)施例1所述施肥裝置控制的溫室
[0059] 采用實(shí)施例1所述施肥裝置的溫室，結(jié)構(gòu)如圖12所示，溫室南北走向，單棟，尺寸 為長為21米，寬7. 2米，高為3. 7米。利用實(shí)施例1所述施肥裝置的溫室可進(jìn)一步提高植 物的光合速率、光能利用效率，以及CO2的利用效率，減少CO 2逸散率，降低種植成本。
[0060] 實(shí)施例3 -種二氧化碳施肥方法
[0061] 以番茄生長季中某一天施肥過程為例，說明本發(fā)明所述二氧化碳施肥方法。
[0062] 利用實(shí)施例1所述施肥裝置培育番茄，經(jīng)過一個(gè)生長季后，考察番茄光合作用的 各項(xiàng)指標(biāo)。
[0063] 時(shí)間：2010年5月1號(hào)。
[0064] 1)早晨，溫濕度傳感器8將溫室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)傳至控制器1，經(jīng)控制器分析，室內(nèi)溫 度低于番茄生長最適溫度25 °C，溫室為密閉狀態(tài)；
[0065] 同時(shí)，太陽輻射傳感器6將溫室外太陽光輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳至控制器1，經(jīng)控制器分 析，太陽光輻射強(qiáng)度高于番茄光補(bǔ)償點(diǎn)（已知），控制器1開啟CO 2存儲(chǔ)及輸送單元中的CO 2 鋼瓶2,并通過CO2施肥管3向溫室內(nèi)施加 CO 2至目標(biāo)濃度，其CO 2濃度隨著光強(qiáng)增加而升 尚；
[0066] 0)2目標(biāo)濃度=[(溫室外太陽光輻射強(qiáng)度-植物光補(bǔ)償點(diǎn)）X (植物CO 2飽和 點(diǎn)-植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)）八植物光飽和點(diǎn)-植物光補(bǔ)償點(diǎn)）]+植物〇) 2補(bǔ)償點(diǎn)。其中，斜率確 定示意圖如圖10所示。
[0067] 待CO2傳感器監(jiān)測到CO 2濃度達(dá)到目標(biāo)濃度時(shí)，停止施加；
[0068] 隨著溫室內(nèi)溫度逐步升高，當(dāng)溫濕度傳感器8監(jiān)測到室內(nèi)溫度超過番茄生長最適 溫度25°C時(shí)，控制器1開啟降溫設(shè)備（空調(diào)）4進(jìn)行降溫，使CO 2濃度隨著光強(qiáng)增加而繼續(xù) 升高，在高光照下增施到較高水平，此時(shí)溫室仍為密閉狀態(tài)；
[0069] 2)當(dāng)溫濕度傳感器8監(jiān)測到室內(nèi)溫度高于番茄生長最高溫度30°C時(shí)，控制器1關(guān) 閉降溫設(shè)備，啟動(dòng)天窗控制開關(guān)7打開天窗，此時(shí)溫室處于通風(fēng)狀態(tài)，開始采用零濃度差CO 2 施肥法進(jìn)行施肥；
[0070] 所述零濃度差0)2施肥法為：通過CO2傳感器將溫室內(nèi)外CO 2濃度數(shù)據(jù)傳至控制 器，采用比例積分微分（PID)控制方法始終使室內(nèi)0)2濃度接近但不高于室外CO 2濃度；
[0071] 3)下午，溫濕度傳感器8監(jiān)測到溫室內(nèi)溫度低于番茄生長最高溫度30°C時(shí)，關(guān)閉 天窗，溫室處于密閉狀態(tài)，開啟空調(diào)降溫至番茄生長最適溫度25°C ;同時(shí)，太陽輻射傳感器 6檢測太陽光輻射強(qiáng)度，若高于番茄光補(bǔ)償點(diǎn)，則向溫室內(nèi)施加 CO2使其濃度達(dá)到目標(biāo)濃度， 目標(biāo)濃度會(huì)隨著太陽光輻射強(qiáng)度的減弱而減??；反之，則停止施加；...