人工氣候室控制裝置的研制
種植業(yè)是需要不斷的適應(yīng)自然環(huán)境才能夠存在的，一旦環(huán)境發(fā)生了變化，就會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量大幅度下降，因此我們必須要合理的利用自然環(huán)境，并且在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行施肥、灌溉以及除草等，當(dāng)氣溫不在適合植物的生長(zhǎng)時(shí)，我們需要采取人工的手段進(jìn)行合理的控制，人工氣候室就在這個(gè)時(shí)候應(yīng)運(yùn)而生，我們這個(gè)時(shí)候只需要對(duì)儀器進(jìn)行合理的操作便可以達(dá)到預(yù)期的效果。農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者產(chǎn)生了要查明它們之間相互作用的要求,從而希望用到能夠控制調(diào)節(jié)環(huán)境條件的設(shè)備,并認(rèn)識(shí)到只有在控制調(diào)節(jié)下,才能模擬出近似于實(shí)際氣候的條件,即“實(shí)用人口氣候?qū)W”的發(fā)展。
研究證明人工氣候裝置可以探明植物的生長(zhǎng)和發(fā)育的臨界期,以及日照時(shí)間和光譜的組成對(duì)植物生長(zhǎng)所產(chǎn)生的效應(yīng)。而在田間,這些氣象因子是綜合出現(xiàn)的,其中某一個(gè)因素的效應(yīng)與另外其它因素效應(yīng)不可能彼此分割。然而,氣候變化是復(fù)雜的,當(dāng)然在設(shè)計(jì)環(huán)境控制裝置時(shí),不需要完全仿造自然條件細(xì)微的變化,只要求能分離和分折出關(guān)鍵性的環(huán)境因子或復(fù)合因子對(duì)植物生長(zhǎng)與發(fā)育的影響,其結(jié)果能夠在裝置內(nèi)得到反復(fù)驗(yàn)證并能控制,就有可能為選擇或繁殖優(yōu)良品種的適宜栽培條件,以達(dá)到改善農(nóng)業(yè)的投資。
最初,用人工氣候室來(lái)研究和分析作物繁殖對(duì)晝長(zhǎng)和溫度要求的反應(yīng)。后來(lái)在作物育種過(guò)程中可以為改變和加速作物生育期提供許多條件。但是, 溫特認(rèn)為更重要的問(wèn)題是能分開單個(gè)被控因子的作用與若干因子組合之間的相互作用�，F(xiàn)在日本生物環(huán)境協(xié)會(huì)把人工氣候裝置定義為“研究植物對(duì)環(huán)境的反應(yīng),能夠創(chuàng)造環(huán)境條件的設(shè)施,也稱人工再現(xiàn)環(huán)境室’,。西歐、日本、東歐等國(guó)家隨著生物科學(xué)研究的需要,于一分重視發(fā)展和利用人工氣候裝置,按不同的需要設(shè)計(jì)能控制、調(diào)節(jié)溫、濕、風(fēng)、光等氣象因子以及其它的環(huán)境條件。并可以模擬不同氣候帶的各種氣候型及生物體對(duì)環(huán)境的反應(yīng),從而達(dá)到了預(yù)期目的和效果。
中國(guó)科學(xué)院上海植物生理研究所在70年代初期就建成的人工氣候室,對(duì)溫、濕、風(fēng)、光等因子都具有較好的控制能力,分成若干個(gè)控制室,并成功地研究和解決了不少有關(guān)生理和作物與環(huán)境關(guān)系的實(shí)際問(wèn)題。進(jìn)人到70年代末期,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、哈爾濱理化研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)工程研究設(shè)計(jì)院先后建成了人工氣候箱、自然光照、人工光照人工氣候室、自然光照低溫人工氣候氧。從而滿足了作物低溫冷害、柑桔、小麥銹病、作物霜凍與冰核細(xì)菌、水稻遺傳育種以及貯藏保鮮等問(wèn)題的研究。此外,還建立了品種資源庫(kù)及種質(zhì)庫(kù)、蔬菜果品等貯藏保鮮冷庫(kù)等,在控溫控濕方面都能根據(jù)種子、蔬菜、果品等需要進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,取得了較好的效果。
此外,還利用人工氣候裝置對(duì)災(zāi)害性天氣危害作物進(jìn)行指標(biāo)鑒定、耐寒性育種、種予低溫貯藏、病蟲害發(fā)生規(guī)律和防治研究等。如澳大利亞研究工作者,在人工氣候室內(nèi)進(jìn)行輻射霜凍凍害期間對(duì)抽出的麥穗存活的觀察。美國(guó)及我國(guó)先后在人工光照、自然光照的生長(zhǎng)室內(nèi)研究溫度對(duì)水稻的分巢及小穗數(shù)的影響。蘇聯(lián)在人工控制裝置內(nèi),進(jìn)行霜凍對(duì)小麥苗呼吸代謝影響的試驗(yàn)。加拿大在控制裝置內(nèi)做了光照(人工、自然)凍結(jié)溫度對(duì)小麥幼苗抗寒力的研究。
最近我們經(jīng)常會(huì)利用一些儀器對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行干預(yù)，人工氣候室對(duì)改變植物的生長(zhǎng)環(huán)境起到了一定的作用，為提高試管苗馴化過(guò)程的成活率,縮短馴化時(shí)間,增強(qiáng)幼苗劉一環(huán)境的適應(yīng)能力,提高其光合作用能力。同時(shí)記錄環(huán)境調(diào)節(jié)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和馴化曲線,具有顯示和分析能力。馴化曲線采用不斷增大環(huán)境條件的日變幅,由組培環(huán)境向定植環(huán)境逐步過(guò)渡的方式。
