智慧農業

面包棚使用二氧化碳氣體監測

是否有人在安裝二氧化碳氣體發生器后仍無法看到結果？在這篇文章中，我們將討論二氧化碳氣體的有效應用方法和回顧要點。二氧化碳濃度不均勻的原因在于安裝方法。在我訪問的生產地區，安裝發電機將二氧化碳（CO2）直接吹入溫室的情況很多。此前有一種理論認為，“在封閉的空間中，二氧化碳由于濃度差異，會從二氧化碳發生器高速擴散到溫室邊緣。”這可能就是為什么許多人覺得不需要局部應用的原因。然而，這一理論并沒有輕易被作者的多次現場測量所證實。

*傳感器以多種方式安裝在距離發生器40-60m的位置。只有當循環風扇在空氣關閉的情況下運轉時，擴散才會逐漸進行。

正如農業研究所所解釋的類似趨勢，在場地深度超過50m的溫室中，情況似乎有所不同。已經證實，在密閉環境中使用循環扇，隨著時間的推移，有可能傳播病毒。然而，即使開始少量通風，氣體的擴散也會受到很大干擾，并且已確認僅在二氧化碳發生器附近的區域濃度較高，而其以外的社區濃度較低，低于外部空氣。

通過穿孔管道局部應用二氧化碳氣體在日本西部的生產區已相當流行。

局部施用二氧化碳具有多種效果，例如

1）高速擴散到溫室的每個角落，

2）通風下高濃度施用，

3）即使在通風下也能控制濃度，

4）減少燃料消耗，

5）去除葉邊界層。除此之外，當加熱管道（有孔）與二氧化碳氣體擴散結合使用時，它們還可以起到解決溫度不均勻的作用。

局部應用二氧化碳

左側顯示了草莓局部施用的濃度分布。與該領域的趨勢類似，已證實可以在必要的范圍內提高二氧化碳濃度，可以在短時間內提高濃度，并且可以實現節能。

局部施加二氧化碳氣體有兩種方法：

1）使用穿孔管道進行加熱。

2）安裝專用管道風扇或管道。

關于結合使用穿孔管道供暖

房屋內僅安裝一種用于加熱的穿孔管道，使二氧化碳氣體向房屋后部擴散。而且，它更容易調節以消除溫度不均勻，并且在成本和安裝工作方面都有優勢，所以我曾經推薦它。然而不幸的是，我們最近改變了主意。其原因是，根據愛媛大學的一份報告，“植物中上部的光合作用效率較高，受光效果較好。群落的上部和中部葉子負責作物進行的大部分光合作用，不僅因為它們吸收光線的能力，還因為空氣對流的便利性和組織的新鮮度。然而，安裝在地面的穿孔管道排放的二氧化碳濃度在較低位置保持較高濃度，但市場頂部（中上葉）的濃度被稀釋至與室外空氣相同的水平。我發現這意味著，盡管出風口的濃度超過 1,000 ppm，但隨著它擴散到頂部，它會在整個空間中被稀釋，濃度下降到與外部空氣相同的水平。即使你能夠通過有效的管道在溫室內均勻地擴散二氧化碳氣體，但如果二氧化碳氣體在必要的區域沒有達到所需的濃度，那必須說你不小心。

因此，通過“將二氧化碳的穿孔管道與加熱管道分開”或“即使一起使用也將它們安裝在中空空間”，可以在中葉和上葉中保持高濃度的二氧化碳社區的。

是一個示例，其中400毫米寬度的母管道與200毫米寬度的子管道連接，電線插入管道內部，并且電線每隔5 m懸掛在梁上。如果用封隔器將風管的尖端與艾絲特絲一起固定，并且將吊繩固定在艾絲特絲中間，像甜椒吊繩一樣可以調節高度，則可以調節身高根據生長情況而定。通過使用這種方法，出風口、農作物和二氧化碳濃度測量位置（社區內）保持在較窄的范圍內，即使在通風期間也可以施加高濃度。（必須注意放置位置，避免直接測量吹入的氣體。）

如何低成本提高二氧化碳濃度

一般二氧化碳發生器排放的濃度似乎在 2,000 ppm 左右。很多人可能會覺得，“太貴了！”然而，當它從導管孔噴出的那一刻，就被周圍的空氣稀釋，濃度一下子下降了。當通過管道局部施用時，即使在通風期間也可以通過輸送高濃度的二氧化碳氣體來設定高濃度。此前有用液化二氧化碳進行局部處理的方法，但由于運行成本問題，局部應用只能達到與室外空氣相同的水平（400 ppm）。農業研究所報告的煤油燃燒簡單二氧化碳氣體濃縮技術[圖9]顯然可以有效且低成本地提高農作物周圍的二氧化碳濃度。二氧化碳氣體從發生器中釋放出來，經鋁制管道進入濃縮罐（容器）。罐出口釋放的氣體被管道風機吸入，施用于農作物。從罐中釋放出的一部分氣體被二氧化碳發生器再次吸入，與外界空氣混合、燃燒、濃縮。傳統簡單燃燒的出口濃度約為2,000ppm，再循環燃燒的出口濃度為5,000ppm，管道風機的入口濃度已確定為3,500ppm。換句話說，我們將使用常規氣體濃度 1.7 倍的當地氣體。與上述中空穿孔風管（草莓用，安裝在行間）配合使用，可在通風期間（即太陽輻射較強期間）實現有效的高濃度處理。

夏季/秋季栽培、單戶住宅等引入管道室外空氣的示例。

對于夏季和秋季的西紅柿、蘆筍和菠菜等往往被認為距離環境控制稍遠的項目，已經開始進行必要程度的環境控制。

①太陽輻射比例灌溉：目的是打開氣孔，避免蒸騰作用造成的熱應激，維持白天的光合作用；

②自動遮陽控制：避免強烈陽光照射和光飽和，抑制因氣溫過高引起的呼吸衰竭。

③引入室外空氣管道。：持續供應室外空氣CO2，通過對流促進氣體交換，釋放溫室內的高溫空氣。“灌溉”是

所有作物栽培的基礎，“高溫季節特有的“遮陽”和“通風”可以減少白天的高溫應激損失。將其最小化的努力正在顯現成效。通過在田間實施排水措施和與太陽輻射量成比例的灌溉，可以打開植物的氣孔。如果氣孔不打開，二氧化碳氣體 (CO2) 就無法被吸收。但是，如果您仍然沒有感覺到效果，請考慮重新考慮本文所述的施加二氧化碳氣體和安裝發生器的方法。