[发明专利]一种能控制CO2浓度的植物生长培养装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能控制CO₂浓度的植物生长培养装置。

背景技术

当今，大气CO₂的浓度升高导致全球气候变化已成为人们关注的焦点；因此，有关CO₂浓度升高对植物生长的影响也成为目前的研究热点，对植物生长过程的CO₂浓度进行精确控制是开展这方面研究的关键。然而，目前市场上现有的适用于植物生长的CO₂培养箱品种很少，不但价格昂贵(质量较好的每台价格达数十万元)，而且CO₂浓度控制精度并不高(±75ppm)，难以满足某些对试验处理精度高的要求。而且，当系统中CO₂浓度要求低于大气CO₂浓度时，现有的CO₂培养箱是无法实现的。此外，现有的CO₂培养箱还经常出现因光照强度不足导致植物生长不良等现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能控制CO₂浓度的植物生长培养装置，使用该装置能提高对CO₂浓度的精确控制，还能解决自然光照不足的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能控制CO₂浓度的植物生长培养装置，包括密封的并设有开启装置的植物生长室组件，还包括三通转接阀I、带有出气管的气泵、CO₂气体平衡组件、气体缓冲罐、CO₂检测组件和三通转接阀II，植物生长室组件由透明材料制成；出管的一端与植物生长室组件的内腔相通、另一端依次通过三通转接阀I、管I、气泵和出气管与CO₂气体平衡组件相连，CO₂气体平衡组件依次通过管II、气体缓冲罐、管IV、CO₂检测组件、管III、三通转接阀II和进管与植物生长室组件的内腔相连；连接管的两端分别与三通转接阀I和三通转接阀II相连。

作为本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置的改进：CO₂气体平衡组件包括密封的气体平衡槽、pH计、调碱瓶和调酸瓶，气体平衡槽内设有充气头和pH电极；调碱瓶和调酸瓶分别与气体平衡槽的内腔相连通，pH计与pH电极相连；出气管与充气头相连，管II与气体平衡槽的内腔相连通。

作为本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置的进一步改进：CO₂检测组件包括依次相连的CO₂检测仪、CO₂感应器和CO₂浓度检测室，CO₂浓度检测室分别与管III和管IV相连通。

作为本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置的进一步改进：植物生长室组件包括生长室底座和底部设有开口的植物生长室，在生长室底座上设有“回”型的水封槽，植物生长室的开口与水封槽相吻合。

作为本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置的进一步改进：植物生长室内设有温度计。

作为本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置的进一步改进：气体缓冲罐内设有气体搅拌器。

作为本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置的进一步改进：气体缓冲罐与植物生长室的内腔体积比≥10。

本发明的能控制CO₂浓度的植物生长培养装置，是根据在固定pH和温度条件下，碳酸氢钠溶液与空气中CO₂分压存在平衡关系的原理；并采用缓冲装置的方法，经多次反复研究试验所得。其能有效控制植物生长过程中所需的CO₂浓度，使CO₂浓度的控制精度明显提高(在±50ppm以内)。而且由于植物生长室组件由透明材料制成，因此植物的生长能直接采用自然光源，即解决了光照强度不足影响植物生长的问题。本发明的优点具体如下：

1)、只要通过调节气体平衡槽中碳酸氢钠溶液的pH，即可达到控制系统中CO₂浓度之目的，是一种全新的CO₂浓度控制方法。