二氧化碳傳感器如何助力提高農(nóng)作物產(chǎn)量?
據(jù)國土資源部在2001年全國土地利用變更調(diào)查顯示,全國可耕種的耕地面積為12761.58萬公頃19.14億畝,繼續(xù)呈遞減態(tài)勢。全國生態(tài)退耕59.07萬公頃886.0萬畝。全國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整減少耕地4.5萬公頃67.5萬畝。
我國是一個人口眾多的國家,如何在我國有限的耕地里提高農(nóng)作物產(chǎn)量,成為新的問題,增加農(nóng)作物生長環(huán)境中的二氧化碳濃度正是其中議題之一。
農(nóng)業(yè)中二氧化碳為何如此重要?
二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的原料之一,其中農(nóng)作物干重的95%來自光合作用。大棚栽培使作物長期處于相對密閉的場所中,棚內(nèi)二氧化碳濃度一天內(nèi)變化很大,日出前達(dá)到最大值1000~1200ppm,日出后2.5~3小時降為100ppm左右,僅為大氣濃度(330ppm)的30%左右,而且一直維持到午后2小時才開始回升,到下午4時左右恢復(fù)到大氣水平。
二氧化碳與提高產(chǎn)量有何關(guān)系?
二氧化碳含量不足:缺乏二氧化碳的蔬菜,葉色暗無光澤,植株長勢差;開花晚,雌花少,花果脫落多;葉低平,與主枝垂直或下垂,葉面凸凹不平;異型果多,上市晚2-3天,產(chǎn)量低,優(yōu)質(zhì)果品少。
二氧化碳含量過高:二氧化碳濃度過高,常引起蔬菜作物葉片卷曲,影響光合作用的正常進(jìn)行,會影響作物對氧氣的吸收,不能進(jìn)行正常的呼吸代謝作用。
據(jù)中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)報道:在黃瓜、西紅柿、西葫蘆這三種蔬菜上進(jìn)行了二氧化碳?xì)怏w實(shí)驗(yàn),三種蔬菜上分別施用二氧化碳濃度1000毫克/千克,增產(chǎn)效果非常顯著:黃瓜平均每667平方米增產(chǎn)465.5千克,增產(chǎn)27.1%;西紅柿平均每667平方米增產(chǎn)410.7千克,增產(chǎn)23.6%;西葫蘆平均每667平方米增產(chǎn)373.2千克,增產(chǎn)21.9%。
所以說適宜的二氧化碳濃度可促進(jìn)光合作用,但過高(空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)超過0.5%-0.6%)則會降低光合作用效率。且二氧化碳比空氣重,大量使用以后容易積聚在地面附近,時間長了會使地表土層中含氧量降低,導(dǎo)致根系呼吸作用減弱,從而影響根系的生長發(fā)育。所以在大棚中安裝二氧化碳傳感器可以保證在二氧化碳濃度過高或過低的情況下及時報警。
仁科二氧化碳變送器利用二氧化碳能夠吸收紅外光特性制成,紅外二氧化碳傳感器將檢測到二氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號并輸出,用戶通過云平臺界面查看棚內(nèi)二氧化碳濃度的實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
蔬菜需二氧化碳濃度一般為1000~1500ppm之間,若二氧化碳變送器監(jiān)測到棚內(nèi)的二氧化碳濃度的數(shù)值達(dá)不到蔬菜所需要的濃度時,環(huán)境監(jiān)控主機(jī)或云平臺會以平臺告警、短信告警或郵件告警的方式給大棚管理者發(fā)送關(guān)于濃度低的報警信息,促使種植者及時采取合理放風(fēng)、增施有機(jī)肥、燃放沼氣等方法增加棚內(nèi)二氧化碳的濃度,保證蔬菜生長提高產(chǎn)量。
二氧化碳變送器內(nèi)部配置高靈敏度氣體檢測探頭,反應(yīng)迅速靈敏,信號穩(wěn)定,準(zhǔn)確度高,漂移小,壽命長;比較常用的有485型、模擬量型、無線型等。為適應(yīng)不同環(huán)境的使用,仁科二氧化碳變送器有壁掛王子殼和百葉盒兩種殼體,它不僅能應(yīng)用于素材大棚進(jìn)行二氧化碳濃度監(jiān)測,還被應(yīng)用于花卉溫室、養(yǎng)殖場、室外氣象站、化工廠等需要監(jiān)測二氧化碳濃度的場合。