一种小环境精准控制温室及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种小环境精准控制温室及其应用，所述小环境精准控制温室包括温室大棚和若干小拱棚，所述小拱棚设置在所述温室大棚内，其高度以覆盖种植作物冠层为准。本发明专利技术提供一种小环境精准控制温室，可以实现二氧化碳浓度、温度、湿度等环境参数的准确控制，提高作物的产量和质量，同时相对于现有技术，在温室需要升温或降温时也大大降低了能耗。需要升温或降温时也大大降低了能耗。需要升温或降温时也大大降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种小环境精准控制温室及其应用


[0001]本专利技术涉及温室栽培
，尤其涉及一种小环境精准控制温室及其应用。

技术介绍

[0002]现有设施农业主要采用温室(例如日光温室、拱棚和联栋温室)进行生产，通过环境控制，为作物创造相对适宜的光、温、水、气、肥环境，满足作物生长需求，实现作物产量和品质的调控。
[0003]但是，现有温室生产的缺点在于温室空间较大，仅通过覆盖保温材料等手段进行保温，其调控能力有限，无法达到最佳效果，若采用额外加温装置则耗能严重。而需要降温时多采用开窗通风的方式和湿帘风机降温的方式。其中开窗进行降温更依赖于室外温度的情况，如温度过高，降温效果不明显，且开窗的同时，有可能会进入病菌和害虫，对温室内作物造成病虫害。另外，在温度较高需要通风的时候往往是光照较好的时候，此时进行CO2施肥效率会比较高，但由于开窗会造成CO2逸出到室外，造成极大浪费，因此通风和CO2施肥的矛盾无法解决。湿帘风机降温，可提高降温效果，但空气依旧从室外进入，病虫害和CO2施肥的矛盾依旧无法解决，且湿帘的使用会导致温室内湿度的增加，也会带来病害的产生。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种小环境精准控制温室及其应用。
[0005]本专利技术提供一种小环境精准控制温室，包括温室大棚和若干小拱棚，所述小拱棚设置在所述温室大棚内，其高度以覆盖种植作物冠层为准。
[0006]进一步地，所述温室大棚的北墙外设有阴棚，所述阴棚与所述温室大棚连接处设有风机，所述阴棚与所述温室大棚内的小拱棚构成密闭空间。
[0007]进一步地，所述阴棚内设有气体处理系统，所述气体处理系统包括串联的二氧化碳气体含量控制器、温度控制器、湿度控制器和气泵，所述气泵将处理后的气体输送至所述小拱棚内，所述小拱棚内设有二氧化碳气体传感器、温度传感器和湿度传感器，所述二氧化碳气体传感器与所述二氧化碳气体含量控制器电连接，所述温度传感器与所述温度控制器电连接，所述湿度传感器与所述湿度控制器电连接。
[0008]进一步地，所述二氧化碳气体含量控制器包括二氧化碳气瓶。
[0009]进一步地，所述气泵的出气口设有杀菌装置。
[0010]进一步地，所述温室还包括施肥灌溉系统，所述施肥灌溉系统包括设置在所述小拱棚内的滴灌带和设置在所述阴棚内的施肥装置。
[0011]进一步地，所述施肥装置与所述气体处理系统并联，实现肥水与适宜气体的交替通过滴灌带输出。
[0012]本专利技术还提供上述小环境精准控制温室在种植株高为1米以下的温室作物中的应用。
[0013]优选地，所述温室作物为草莓。应用所述小环境精准控制温室后，草莓的果实含糖
量提高，产量增加。
[0014]本专利技术提供一种小环境精准控制温室，可以实现二氧化碳浓度、温度、湿度等环境参数的准确控制，提高作物的产量和质量，同时相对于现有技术，在温室需要升温或降温时也大大降低了能耗。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例1提供的小环境精准控制温室的结构示意图；
[0016]图中：1：温室大棚；2：小拱棚；3：阴棚；4：风机；5：二氧化碳气体含量控制器；6：温度控制器；7：湿度控制器；8：气泵；9：二氧化碳气体传感器；10：温度传感器；11：湿度传感器；12：滴灌带；13：施肥装置；14：第一紫外线杀菌装置；15：第二紫外线杀菌装置；
[0017]图2为应用小环境精准控制温室和常规大棚下的作物生长气温对比图；
[0018]图3为应用小环境精准控制温室和常规大棚下的基质温度对比图；
[0019]图4为应用小环境精准控制温室和常规大棚下的二氧化碳浓度对比图；
[0020]图5为应用小环境精准控制温室和常规大棚种植草莓的SSC结果比较图；
[0021]图6为应用小环境精准控制温室和常规大棚种植的草莓停止灌溉20天后的结果图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供一种小环境精准控制温室，包括温室大棚和若干小拱棚，所述小拱棚设置在所述温室大棚内，其高度以覆盖种植作物冠层为准。
[0024]本专利技术在常规的温室大棚内设置小拱棚，小拱棚的高度达到覆盖种植作用冠层即可，则进行温室环境控制时，只需控制小拱棚内的光、温、水、气、肥环境，从而满足作物生长需求，无需大费周章调控温室大棚内的环境，既可以实现小环境的精准控制，又大大节约了能耗。例如，草莓等矮小作物其生长空间往往只占温室大棚内不到1/10的空间，采用本专利技术的小环境精准控制温室后，可大大节约能耗，且所得草莓的果实含糖量提高，产量增加，效果超出一般预期。
[0025]需要说明的是，小拱棚的数量可根据实际需要进行设置，既可以每一排作物设置一个小拱棚，也可以整个大棚内的作物一共只设置一个小拱棚，方便农事管理。
[0026]进一步地，所述温室大棚的北墙外设有阴棚，所述阴棚与所述温室大棚连接处设有风机，所述阴棚与所述温室大棚构成密闭空间。
[0027]夜间和白天的温差比较大，温室大棚北墙外比大棚内温度低，特别是在初春和深秋以及冬季温差更为明显。在温室大棚北墙外，利用不利于种植的空间建造阴棚，从而利用阴棚进行蓄冷，待温室内需要降温时，将温室内的热空气送入阴棚，进行降温后送回温室，达到给温室降温的目的。降温的同时可有效的对空气进行除湿。热空气进入冷室后，空气降温且低于水汽的饱和温度，空气里的水汽就会自然析出，凝结成为小水滴，达到除湿的目
的。水滴流到阴棚地面收集槽可增加温室内的比热容，有利于夜间阴棚的蓄冷。由于空气流向是可组织的，所以很容易对空气进行消毒处理，在气体进入阴棚和温室的风口处加装紫外消毒灯，即可实现病害的消毒。另外，由于温室和北墙外的阴棚形成了密闭空间，CO2施肥中的CO2利用率大大提升。
[0028]进一步地，所述温室大棚设有风口，在白天温度较高时，例如棚内温度达到25℃时，可将风口打开以降低温室大棚内的温度，等到温度较低时(例如低于20℃)，再将风口关上。
[0029]进一步地，所述阴棚内设有气体处理系统，所述气体处理系统包括串联的二氧化碳气体含量控制器、温度控制器、湿度控制器和气泵，所述气泵将处理后的气体输送至所述小拱棚内，所述小拱棚内设有二氧化碳气体传感器、温度传感器和湿度传感器，所述二氧化碳气体传感器与所述二氧化碳气体含量控制器电连接，所述温度传感器与所述温度控制器电连接，所述湿度传感器与所述湿度控制器电连接。
[0030]其中，所述二氧化碳气体含量控制器包括二氧化碳气瓶。
[0031]所述温度控制器可以为冷暖压缩机或采用过水等方式。
[0032]所述湿度控制器包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小环境精准控制温室，其特征在于，包括温室大棚和若干小拱棚，所述小拱棚设置在所述温室大棚内，其高度以覆盖种植作物冠层为准。2.根据权利要求1所述的小环境精准控制温室，其特征在于，所述温室大棚的北墙外设有阴棚，所述阴棚与所述温室大棚连接处设有风机，所述阴棚与所述温室大棚内的小拱棚构成密闭空间。3.根据权利要求2所述的小环境精准控制温室，其特征在于，所述阴棚内设有气体处理系统，所述气体处理系统包括串联的二氧化碳气体含量控制器、温度控制器、湿度控制器和气泵，所述气泵将处理后的气体输送至所述小拱棚内，所述小拱棚内设有二氧化碳气体传感器、温度传感器和湿度传感器，所述二氧化碳气体传感器与所述二氧化碳气体含量控制器电连接，所述温度传感器与所述温度控制器电连接，所述湿度传感器与所述湿度控制器电连接。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟传飞，张运涛，王桂霞，董静，常琳琳，孙健，孙瑞，银义，铁军，乔玉山，刘泽宇，张燕，房振邦，高用顺，张宏力，隗永青，宋继昌，李日俭，
申请(专利权)人：北京市林业果树科学研究院，
类型：发明
国别省市：