果蔬农作物人工气候室是模拟自然气候条件(温度、湿度、光照、CO₂浓度等)、不受地理季节限制的精准种植环境,旨在缩短育种周期、提高产量品质、突破气候局限。其搭建需结合果蔬生长特性,兼顾环境精准控制、节能高效、智能化运维三大核心,以下是详细指南:
一、前期准备:明确需求与规划
1. 需求分析
用途定位:明确气候室的核心功能,例如育种需模拟不同气候周期,反季节种植需控制昼夜温差。
环境参数:根据果蔬种类确定关键参数(参考):
温度:有光照时10-50℃,无光照时4-50℃;不同果蔬适温不同。
湿度:50-90%RH。
光照:0-30000Lux。
CO₂浓度:300-2000ppm。
规模与布局:根据种植面积确定气候室大小,布局需合理分区,确保气流均匀。
2. 场地选择
地理位置:选择地势平坦、排水良好、远离污染源的场地,避免外界环境干扰。
建筑要求:建筑需具备良好的隔热性、密封性,地面需平整、防潮。

二、核心系统设计:精准控制环境参数
果蔬人工气候室的核心是环境控制系统,需整合以下子系统,实现自动化、精准化调控:
1. 温度控制系统
设备选择:
加热设备:电加热器、热泵、热水循环系统。
制冷设备:空调系统、冷水机组。
设计要点:
采用分区控温,确保温度均匀。
结合热回收系统,降低能耗。
2. 湿度控制系统
设备选择:
加湿设备:超声波加湿器、湿膜加湿器。
除湿设备:除湿机、干燥剂。
设计要点:
采用闭环控制,确保湿度稳定。
避免过度加湿,可通过通风系统调节。
3. 光照控制系统
设备选择:
光源:LED植物生长灯。
光照控制器:智能控制器。
设计要点:
光谱需符合果蔬生长需求。
光照强度需可调,避免光抑制。
4. CO₂控制系统
设备选择:
CO₂发生器:二氧化碳钢瓶、发酵法发生器。
CO₂传感器:红外传感器。
设计要点:
CO₂浓度需根据果蔬生长阶段调整。
结合通风系统,避免CO₂积累。
5. 智能控制系统
核心功能:
自动化调控:通过传感器实时监测,自动启停设备。
远程监控:通过手机APP或电脑远程查看环境参数、调整设置。
数据记录与分析:存储环境数据,分析果蔬生长与环境的关系。
设备选择:
采用PLC或SCADA,确保系统稳定。
三、建筑与围护结构:确保隔热与密封
墙体与屋顶:采用保温材料,厚度≥100mm,减少热交换。
门窗:采用双层中空玻璃、密封门,避免外界空气渗透。
地面:采用环氧树脂自流平,或混凝土加保温层。
四、节能设计:降低运行成本
热回收系统:将制冷设备的废热回收用于加热,节能20-30%。
LED光源:LED灯的能耗仅为传统荧光灯的1/3,寿命长达5-10年。
智能控温:采用变温度控制,结合自然通风。
可再生能源:如屋顶安装太阳能板,降低电费。
五、施工与安装:确保质量
1.施工流程:
场地准备:清理场地、平整地面、安装水电管线。
围护结构安装:搭建墙体、屋顶、门窗。
设备安装:安装温度、湿度、光照、CO₂控制设备。
系统调试:单机调试、联动调试。
2.注意事项:
设备安装需符合厂家说明书。
管线布置需整齐,避免影响美观和安全。
果蔬农作物人工气候室的搭建需以果蔬需求为核心,整合环境控制、节能、智能三大系统,兼顾施工质量与运维管理。通过选择靠谱的供应商、合理的设计、完善的运维,可确保气候室长期稳定运行,为果蔬种植提供精准、高效的环境支持。