引言

在现代农业和植物科学研究中，人工气候室扮演着至关重要的角色。这些精心设计的空间能够模拟各种环境条件，以促进或研究植物的生长、发育和响应。其中，湿度和蒸气压差（VPDL）是调控植物生长的两个关键因素。本文将深入探讨如何在没有正式湿度控制的人工气候室中调整VPDL，并介绍一些正式的湿度控制选项。

01 湿度与VPDL对植物生长的影响

温度和相对湿度（RH）通过影响气孔导度（gs）和叶内外蒸气压差（VPDL）来直接或间接地影响植物的蒸腾量（E）。蒸腾作用不仅是植物水分平衡的重要组成部分，还直接影响其光合作用和生长速率。因此，在人工气候室中，精确控制这些环境参数对于优化植物生长条件至关重要。

02 在无正式湿度控制下调整VPDL

在没有正式湿度控制的人工气候室中，我们可以通过以下几种方法来调整VPDL：

2.1 降低VPDL的方法：

2.1.1 降低温度

· 增加植物数量：植物蒸腾作用会增加室内的水蒸气含量。

· 过度浇水：保持土壤湿润，以增加水蒸气的释放。

· 湿润大面积布料：通过布料蒸发增加室内水蒸气。

· 安装家用加湿器：直接向人工气候室内增加水蒸气。

· 调整新鲜空气流速：在有水蒸气源的人工气候室中，降低新鲜空气流速可能会降低VPDL，但需注意避免二氧化碳浓度过低和乙烯等挥发物的积聚。

2.2 增加VPDL的方法：

1. 增加温度：

提高人工气候室内的温度以增加蒸气压差。

2. 增加新鲜空气流速：

大多数情况下，增加新鲜空气流速会提高VPDL，特别是在充满植物的人工气候室中。

2.3 建筑物特性对VPDL的影响

人工气候室所在的建筑物特性也会显著影响VPDL的调节。例如，建筑的密封性、地理位置和季节变化都会影响室内外的水蒸气交换和VPDL的波动。

· 空气调节与循环：通过空调系统和通风设备实现空气调节和循环，确保环境参数的稳定。

· 水蒸气来源与建筑密封性：建筑的密封性越好，越能控制室内湿度，防止外部湿气的渗入或内部湿气的逸出。

· 地理位置与季节变化：赤道附近和夏季的VP通常较高，而高纬度地区和冬季的VP则较低。这些变化直接影响人工气候室内的湿度调节策略。

04 正式的湿度控制选项

为了满足更高精度的湿度控制需求，人工气候室通常采用以下正式控制选项：

4.1 增加湿度：

      · 喷雾嘴增加湿度：通过喷雾嘴喷出小水滴并蒸发到空气中，以增加RH并降低VPDL。此方法成本效益高，但需注意在高温下增加RH更具挑战性。

· 超声波增加湿度：利用超声波脉冲生成微小水滴并迅速蒸发，提高水的利用效率且不需要高压供水。为防止堵塞，需使用干净的水源。

4.2 除湿：

· 通过制冷除湿：调节空气流过制冷设备的冷却蒸发器盘管，冷凝出水蒸气以降低RH或增加VPDL。此方法成本效益高，但在低温下降低RH更具挑战性。

· 通过干燥剂干燥除湿：使用化学干燥剂不断再生以除湿，适用于需要大除湿能力的场合。不同干燥单元的成本差异较大，需根据实际需求选择。

结论

了解并控制人工气候室内的环境因素是优化植物生长条件的关键。通过综合运用温度调节、水蒸气源管理、空气流速调整以及正式的湿度控制设备，我们可以精确地调控VPDL和RH，为植物提供一个最适宜的生长环境。无论是科研还是农业生产领域，这些知识和技术都将发挥重要作用。