闭锁型育苗生产系统的光环境测试与分析评价.pdf

安徽农业科学，JournalofAnhuiAgri．Sci．2013，41(25)：10248—10251，10253 责任编辑 姜丽 责任校对 况玲玲 闭锁型育苗生产系统的光环境测试与分析评价 杨文雄 ，胡彬 ，马承伟 (J．北京农业职业学院，北京l02242；2．中国农业大学，北京10o83) 摘要 以中国农业大学的闭锁型育苗生产系统为例，对其 内部光环境控制精准性和能量的消耗进行测试与分析，检验实际控制效果，并 提出可行性改进方案。 关键词 闭锁型育苗生产系统；光环境 ；能量；分析 中图分类号 $640 文献标识码 A 文章编号 0517—6611(2013)25—10248—04 近十几年来，日本等发达国家研究开发了闭锁型育苗生 1 材料与方法 产系统，完全摆脱了地理、时节等 自然气候的制约，按不同植 1．1 试验材料 闭锁型育苗生产系统，中国农业大学 自主 物品种、不同生育期理想的生态条件进行植物栽培生产，生 研制，建立在室外，占地面积 39．54n12。主体部分(育苗问) 产出优质、高产、高效与均衡的产品。在我国农业工厂化、现 高 3．9m，其中育苗间为20．25m2(4500mm×4500mm)，催 代化的发展道路中，环境调控的能耗和成本是最至关重要的 芽室及环境控制室为 6．75m (4500mm×1500mm)，营养 两个方面，因此 ，有必要研制开发适合我国国情的较低能耗、 液灌溉与操作准备间 12．54m (3800mm×3300mm)。密 较低成本的密闭型工厂化育苗系统，并对其环境调控功能和 闭式育苗系统采用 100mm厚的发泡聚氨酯彩钢板外围护结 生产性能进行评估评价 。为此，笔者以中国农业大学的 构，主要起到遮光与保温、隔热的作用，各操作间由100mm 闭锁型育苗生产系统为研究对象，重点对其光环境控制精准 厚发泡聚氨酯泡钢板隔断。 性和能量的消耗进行测试与分析，检验实际控制效果，并提 闭锁型育苗生产系统 中安装 9种灯具，具体如表 1 出可行的改进方案。 所示 表1 闭锁性育苗生产系统中安装的9种灯具 1．2 测试方法 对于光照环境要素 中的光照强度，过去常 管，低档为仅开 2、5号 2只灯管，测点布置及灯管编号详见 采用人的视觉效应评价的光照度进行度量，单位为 lx，以人 图1(a)。②9种灯具的光谱能量分布，在每个光照区均匀 眼视觉效应最强的555Ilm光为基准 ，按人眼的视觉效应对 选取 3个点进行测试，测点布置详见图1(b)。①、(至)2种测 不同波长光区别计算来进行度量。在园艺界用单位时间、单 试测点均距灯管 15cm。③为了对 9种灯具的光照强度均 位面积上照射的光合有效辐射能量进行度量，称为光合有效 匀性进行比较，测试了灯管下20CITI处的均匀布置的91个 辐射照度 ( JR)，单位为 w／m ，或采用更合理的度量单 点的PPFD，测点布置为以每个光照区为核心，上下左右每 位——单位时间、单位面积上照射的光合有效辐射范围的光 隔 10cm布置一点，一共 13×7=91个点，测点布置详见 量子数，称为光合有效光量子流密度 (尸尸lFD)来度量，单位为 图1(c)。另外，对9种灯具的实际功率进行测试，以便对所 Ixmol／(HI．s)。 有的灯具的光量子效率进行比较 。 光环境的测试在闭锁型育苗生产系统中进行，对已安装 以上测试中PPFD、PAR的测试使用的仪器为光辐射 的9种灯具主要进行了3方面的测试：①9种灯具的㈣ 、 传感器(LI一1400，LI—CORInc．，Lincoln，美国)，光照度测试 PAR与LUX，以及一部分灯具的光照度，在每个光照区正下 使用的仪器为光照度计 (1010A，胜利；深圳，中国)，光谱能 方，各均匀选取 9个测试点。每个光照区分 3个档进行测 量测试使用的仪器为分光辐射照度计 (LI一1800，LI．COR 试，高档位 6只灯管全开，中档