[发明专利]农作物根区昼夜温差控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及种植业，尤其与种植于地表的农作物及菌类密切相关。

背景技术

温度，直接影响农作物的发育、生长、产量、品质和分布界限，而昼夜温差是农作物高产的关键。现有的种植业没有设置农作物根区昼夜温差控制系统，农作物根区温度只能随地表土壤变化，土温则随气温且滞后气温变化，致使根区温度白天上不去，农作物处于亚旺盛状态，有机物质积累不够；夜晚温度下不来，农作物处于半休眠状态，有机物质消耗过多，因此，抑制了农作物产量的提高，限制了农作物的地域分布。

发明内容

本发明的目的在于控制农作物根区的昼夜温差，为农作物的根须提供一个最适温度环境，让农作物白天尽量吸取养分促进光合作用，加快有机物质积累；夜晚完全休眠，减少有机物质消耗，促使农作物白天有效积温最大化，夜晚呼吸消耗最小化，达到提高农作物产量和品质以至突破现有农作物分布界限的目的。

本发明的解决方案是这样的：

在农作物根区（1）内设置流体循环管（2）和感温元件（3）；流体循环管进口（4）一端经循环泵（6）与储热箱（8）连接，另一端经循环泵（14）与储冷箱（12）连接；流体循环管出口（5）一端经循环泵（7）与储热箱连接，另一端经循环泵（13）与储冷箱（12）连接，再一端与单向阀（11）连接；感温元件（3）与温度显示器（15）和温控器（10）连接后再连接流体加热、制冷装置（9）及循环泵（6）、（7）、（13）和（14），流体加热、制冷装置的加热部分与储热箱连接，制冷部分与储冷箱连接；以农作物所处不同时期所需的昼夜最适温度设定温控器的操作温度，系统在昼夜之间围绕两种不同的设计温度交替运行。

本发明具有以下优点：

农作物根区昼夜温差控制系统为农作物的根须提供了一个最适温度环境，农作物白天可以旺盛生长，夜晚可以完全休眠，农作物的发育、有机物质积累得到加速，农作物的有效积温提前完成，产量和品质得到提高，现有农作物的分布界限将予突破。                                               

附图说明：

图1为农作物根区昼夜温差控制系统的俯视图，图2为A-A剖视图，图3为B-B剖视图；（1）为农作物根区，（2）为流体循环管，（3）为感温元件，（4）为流体循环管进口，（5）为流体循环管出口，（6）、（7）为循环泵，（8）为储热箱，（9）为流体加热、制冷装置，（10）为温控器，（11）为单向阀，（12）为储冷箱，（13），（14）为循环泵，（15）为温度显示器，（16）、（17）、（18）和（19）为阀门，（20）为流体。

下面参照附图，就本发明的实施例，作进一步的描述：

如图所示，在农作物根区（1）内设置流体循环管（2）和感温元件（3），流体循环管进口（4）一端经循环泵（6）与储热箱（8）连接，另一端经循环泵（14）与储冷箱（12）连接；流体循环管出口（5）一端经循环泵（7）与储热箱连接，另一端经循环泵（13）与储冷箱（12）连接，再一端与单向阀（11）连接；感温元件（3）与温度显示器（15）和温控器（10）连接后再连接流体加热、制冷装置（9）及循环泵（6）、（7）、（13）和（14），流体加热、制冷装置的加热部分与储热箱连接，制冷部分与储冷箱连接；农作物根区温度控制系统的操作方法：1.根据农作物所处不同时期所需的的昼夜最适温度，设定温控器的操作温度；2.两种情况及操作程序：A.如果农作物根区温度低于设定温度，关闭阀门（18）和（19），打开阀门（16）和（17），流体加热、制冷装置的加热部分和循环泵（6）、（7）会自动开启，热流体（20）通过流体循环管对农作物根区加热；当根区温度达到设定温度时，加热装置和循环泵（6）、（7）自动停止；B.如果根区温度高于设定温度，关闭阀门（16）和（17），打开阀门（18）和（19），流体加热、制冷装置的制冷部分和循环泵（13）和（14）自动开启，冷流体（20）通过循环管对农作物根区进行降温，当农作物根区温度达到设定温度时，降温程序自动停止；3,加热变降温：先关闭阀门（17），待流体循环管内的热流体全部返回储热箱后再关闭阀门（16），然后打开阀门（18）和（19）进入降温程序；4.降温变加热：先关闭阀门（18），待冷流体全部返回储冷箱后再关闭阀门（19），然后打开阀门（16）和（17）。

农作物根区昼夜温差控制系统，可以加速农作物的发育和成长，提高产量和品质，有望打破现有农作物的分布界限。