农用人工气候设施artificial climate control installation for agriculture

人工形成并可控制农业生物小环境的工程设备。用于探求农业生物在生长发育过程中环境因子的作用规律，为改造动植物，提高产量，改善品质提供科学依据。这类设施包括环境调节温室，人工气候室，人工气候箱，组培苗箱和驯化装置等。
1949年美国加利福尼亚州技术研究所在帕萨迪纳(Pasadena)建造了第一座以研究光、温影响植物生理为主要目的的人工气候室。此后农用人工气候设施在世界范围内迅速发展，中国于1965年在上海建成用于植物栽培试验的人工气候室。
农用人工气候设施可以分成：❶综合型。用整体控制方式控制环境条件，以恒值控制室内为主，进行综合性试验。如美国威斯康星、匈牙利莫尔顿瓦沙尔农业研究所以及日本九州大学的人工气候室。在这类温室中可以进行复因子或者单因子的综合研究。
❷专用型。比前者规模小一些，可以分室控制、条件易变，适于专一性单因子研究。如法国国立研究中心，荷兰的瓦赫宁根园艺植物育种研究所，中国四川的柑桔研究所都建成了这类设施。
❸可移动型。如植物生长箱。体积小、经济，适于小规模试验。中国已在生物、气象、农业等研究机构及大专院校普遍装备了这种装置。
由于以植物和其他生物为研究对象，在空调工程设施及照明工程方面具有以下特殊要求：❶冷负荷大。设施内冷负荷常为一般建筑物的许多倍。由于植物生育需要强光，无论是利用自然光源或人工光源的设施，都需要处理伴随强光照而在设施内部产生的大量热量问题。
❷送风量大。植物通常要求70%以上的高湿，不论是喷雾加湿或是蒸汽加湿，都需要以空气为载体送入生育室构成循环，这就要求相当大的风量。每小时换气次数要大于一般建筑物的许多倍。
❸控调质量高。对于控制系统要求能适应热负荷短时期的剧烈变化。利用自然光照的人工气候箱仅通过一层玻璃与外界接触，不仅接受了大量太阳辐射，而且由于云在空中飘动形成的对太阳遮蔽作用，使接受到的辐射量绝对值发生剧烈变化。要求控制系统滞后性小，能够按照比例、积分、微分动作规律进行调节。
❹照明强度大。对于一些要求强光照的实验研究，对光的要求可高达400瓦/米²左右。光谱要求与自然光近似。
农用人工气候设施的应用范围可概括为：❶研究一系列气象要素单因子或多因子综合作用于植物时所引起的特定生物学反应，例如营养生长、光周期反应、开花生理、产量形成、抗病性、施肥效果、缺水现象等类反应。
❷在可控与可重复再现的培植条件下，提供“标准”的环境条件。例如最佳的丰产气候模式，最有利组培苗驯化条件等。
❸提供临界环境条件，研究有关育种生态、农艺、植保等恶劣气候环境下植物的忍耐力。