Khoa công nghệ sinh học Gembloux Agro-Bio tại Đại học Liège

Tủ khí hậu cho dự án nghiên cứu quốc tế về hệ thống nông nghiệp

  • Tủ khí hậu cho dự án nghiên cứu quốc tế về hệ thống nông nghiệp

Khoa công nghệ sinh học Gembloux Agro-Bio tại Đại học Liège

tủ khí hậu cho dự án nghiên cứu quốc tế về hệ thống nông nghiệp

Khí hậu đang thay đổi và các điều kiện để canh tác cây lương thực cũng vậy. Dự án nghiên cứu quốc tế về "Môi trường là cuộc sống" đang điều tra tác động của biến đổi khí hậu đến hiệu suất của các hệ thống nông nghiệp. Trong Ecotron, một hệ thống có tổng cộng sáu tủ khí hậu, các điều kiện môi trường cho các hệ sinh thái hoàn chỉnh - thực vật, động vật và đất - được mô phỏng. Weisstechnik® đã thiết kế và xây dựng các tủ theo thông số kỹ thuật đòi hỏi khắt khe. Một thành phần quan trọng là hệ thống chiếu sáng, gần như tái tạo chính xác quang phổ ánh sáng mặt trời.

Một cơ sở nghiên cứu độc nhất toàn cầu

Gembloux Ecotron được thiết lập bởi Đại học Liège nhằm nghiên cứu toàn bộ hệ thống nông nghiệp trong điều kiện khí hậu được kiểm soát. Nó bao gồm sáu tủ khí hậu giống hệt nhau với các mẫu hệ sinh thái. Những mẫu này được tạo thành từ cây nông nghiệp, cỏ dại, côn trùng, vi sinh vật và đất, và tất cả được lấy từ một cánh đồng mở. Trong Ecotron, các hệ thống vĩ mô này tiếp tục phát triển trong các thùng chứa đất, được gọi là lysimét. Các lysimet được đặt ở một tầng bên dưới các tủ khí hậu và được kết nối với khu vực thử nghiệm thông qua các đường cắt trong các tầng của tủ khí hậu. Các điều kiện môi trường hiện tại cũng như các điều kiện có thể được dự kiến trong tương lai được mô phỏng trong các tủ khí hậu. Trọng tâm là sự vận động của tăng trưởng thực vật trong tương tác với các yếu tố tăng trưởng môi trường cũng như căng thẳng sinh học và phi sinh học.

 

Hệ thống kiểm soát khí hậu với việc xây dựng tủ kéo dài ba tầng

Tòa nhà Ecotron được xây dựng đặc biệt cho dự án và do đó nó có thể thích nghi lý tưởng với các yêu cầu của công nghệ điều hòa không khí từ đầu. Mỗi đơn vị nghiên cứu kéo dài ba tầng: lysimeter điều hòa không khí được đặt ở tầng thấp nhất. Những thùng chứa đất này cao 1,5 m, có đường kính 1,63 m và nặng 5.700 kg. Chúng tạo thành một đơn vị kín khí và kín nước với các tủ khí hậu nằm ở tầng giữa và trong đó thực vật phát triển. Tầng trên là khu vực thiết bị kỹ thuật, trong đó các thiết bị điều hòa không khí và hệ thống điều khiển được lắp đặt.

Hệ thống kiểm soát khí hậu với việc xây dựng tủ kéo dài ba tầng

Tòa nhà Ecotron được xây dựng đặc biệt cho dự án và do đó nó có thể thích nghi lý tưởng với các yêu cầu của công nghệ điều hòa không khí từ đầu. Mỗi đơn vị nghiên cứu kéo dài ba tầng: lysimeter điều hòa không khí được đặt ở tầng thấp nhất. Những thùng chứa đất này cao 1,5 m, có đường kính 1,63 m và nặng 5.700 kg. Chúng tạo thành một đơn vị kín khí và kín nước với các tủ khí hậu nằm ở tầng giữa và trong đó thực vật phát triển. Tầng trên là khu vực thiết bị kỹ thuật, trong đó các thiết bị điều hòa không khí và hệ thống điều khiển được lắp đặt.

Điều kiện ánh sáng lý tưởng cho quang hợp

Một yếu tố quan trọng cho sự thành công của dự án là mô phỏng ánh sáng mặt trời. Hệ thống chiếu sáng phải tạo ra phổ ánh sáng tương tự như ánh sáng mặt trời tự nhiên và bao gồm ánh sáng cực tím, ánh sáng đỏ sẫm và ánh sáng nhìn thấy được gồm có phạm vi chiếu xạ rất quan trọng cho quá trình quang hợp. Giải pháp chiếu sáng được Weisstechnik triển khai kết hợp ba nguồn sáng khác nhau. Nguồn sáng chính là đèn plasma mạnh (LEP), bao phủ phổ ánh sáng khả kiến và dải tia UV. Chúng được bổ sung bằng đèn halogen vonfram cho dải hồng ngoại và đèn LED cho dải màu đỏ (660nm) và đỏ sẫm (730nm). Cường độ ánh sáng có thể được đặt trong khoảng từ 200 đến 1.200 µmol/m-2/s -1 ở khoảng cách của máy đo. Hệ thống chiếu sáng này mô phỏng sự đồng nhất chiếu xạ và phổ ánh sáng tự nhiên với độ lệch nhỏ hơn 10% so với giá trị danh nghĩa, tương tự như ánh sáng mặt trời tự nhiên cung cấp. Nó có thể đạt được một cách đáng tin cậy bất cứ lúc nào và ở tất cả các vị trí trong tủ khí hậu.

 

Chuỗi thử nghiệm đã khởi đầu thành công

kể từ tháng 8 năm 2018, các nhà khoa học trong Gembloux Ecotron đã thực hiện các thí nghiệm dài hạn đầu tiên. Cho đến mùa hè 2019, họ sẽ thử nghiệm trồng phacelia như một loại cây trồng và lúa mì mùa đông là cây trồng chính ở hai vùng khí hậu khác nhau: khí hậu trước đó từ 1980 đến 2010 và khí hậu được dự báo từ năm 2040 đến 2070.

(bao gồm 4.799 ký tự )

Để biết thêm thông tin, xem www.weiss-technik.com

Có thể được in lại miễn phí. Vui lòng chỉ định các công ty của Weiss Weiss Technik là nguồn.


Tập đoàn Schunk
Tập đoàn Schunk là một công ty công nghệ vận hành toàn cầu với cơ cấu đơn vị kinh doanh toàn cầu. Công ty là nhà cung cấp hàng đầu các sản phẩm làm từ vật liệu công nghệ cao - như carbon, gốm kỹ thuật và kim loại thiêu kết - cũng như máy móc và hệ thống - từ mô phỏng môi trường và điều hòa không khí đến hàn siêu âm và máy quang học. Tập đoàn Schunk có hơn 8.500 nhân viên tại 29 quốc gia và đạt doanh thu 1,28 tỷ euro trong năm 2018.


Tải xuống