人工氣候室控制裝置的研制
種植業是需要不斷的適應自然環境才能夠存在的，一旦環境發生了變化，就會嚴重導致農業的產量大幅度下降，因此我們必須要合理的利用自然環境，并且在合理的范圍內進行施肥、灌溉以及除草等，當氣溫不在適合植物的生長時，我們需要采取人工的手段進行合理的控制，人工氣候室就在這個時候應運而生，我們這個時候只需要對儀器進行合理的操作便可以達到預期的效果。農業科學工作者產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節環境條件的設備,并認識到只有在控制調節下,才能模擬出近似于實際氣候的條件,即“實用人口氣候學”的發展。
研究證明人工氣候裝置可以探明植物的生長和發育的臨界期,以及日照時間和光譜的組成對植物生長所產生的效應。而在田間,這些氣象因子是綜合出現的,其中某一個因素的效應與另外其它因素效應不可能彼此分割。然而,氣候變化是復雜的,當然在設計環境控制裝置時,不需要完全仿造自然條件細微的變化,只要求能分離和分折出關鍵性的環境因子或復合因子對植物生長與發育的影響,其結果能夠在裝置內得到反復驗證并能控制,就有可能為選擇或繁殖優良品種的適宜栽培條件,以達到改善農業的投資。
最初,用人工氣候室來研究和分析作物繁殖對晝長和溫度要求的反應。后來在作物育種過程中可以為改變和加速作物生育期提供許多條件。但是, 溫特認為更重要的問題是能分開單個被控因子的作用與若干因子組合之間的相互作用。現在日本生物環境協會把人工氣候裝置定義為“研究植物對環境的反應,能夠創造環境條件的設施,也稱人工再現環境室’,。西歐、日本、東歐等國家隨著生物科學研究的需要,于一分重視發展和利用人工氣候裝置,按不同的需要設計能控制、調節溫、濕、風、光等氣象因子以及其它的環境條件。并可以模擬不同氣候帶的各種氣候型及生物體對環境的反應,從而達到了預期目的和效果。
中國科學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,對溫、濕、風、光等因子都具有較好的控制能力,分成若干個控制室,并成功地研究和解決了不少有關生理和作物與環境關系的實際問題。進人到70年代末期,中國農業科學院、哈爾濱理化研究所、中國農業工程研究設計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、作物霜凍與冰核細菌、水稻遺傳育種以及貯藏保鮮等問題的研究。此外,還建立了品種資源庫及種質庫、蔬菜果品等貯藏保鮮冷庫等,在控溫控濕方面都能根據種子、蔬菜、果品等需要進行調節與控制,取得了較好的效果。
此外,還利用人工氣候裝置對災害性天氣危害作物進行指標鑒定、耐寒性育種、種予低溫貯藏、病蟲害發生規律和防治研究等。如澳大利亞研究工作者,在人工氣候室內進行輻射霜凍凍害期間對抽出的麥穗存活的觀察。美國及我國先后在人工光照、自然光照的生長室內研究溫度對水稻的分巢及小穗數的影響。蘇聯在人工控制裝置內,進行霜凍對小麥苗呼吸代謝影響的試驗。加拿大在控制裝置內做了光照(人工、自然)凍結溫度對小麥幼苗抗寒力的研究。
最近我們經常會利用一些儀器對農業進行干預，人工氣候室對改變植物的生長環境起到了一定的作用，為提高試管苗馴化過程的成活率,縮短馴化時間,增強幼苗劉一環境的適應能力,提高其光合作用能力。同時記錄環境調節器的運轉情況和馴化曲線,具有顯示和分析能力。馴化曲線采用不斷增大環境條件的日變幅,由組培環境向定植環境逐步過渡的方式。
