专利名称：一种促进高秆作物群体内部CO₂补充和空气流动的装置的制作方法对于作物而言，光合作用是其干物质生产的主要来源，它约占作物干物质总量的90^-95 ^提高作物产量的关键在于提高作物的光能利用率。目前，作物的平均光能利用率不足1%。而以光合作用的量子效率推算，光能利用率可达10%左右。提高作物的光合作用是增加粮食产量的重要手段。制约作物光合作用作用的因素很多，其中CO2浓度和风速是制约作物光合作用作 用的重要因素。光合作用是绿色植物利用水和CO2把光能固定转化为化学能，固定在植物 体内的过程，CO2是光合作用的底物即物质来源，CO2浓度的高低直接影响作物的光合能力，光合作用与CO2浓度的关系符合Michaelis-Menten模型P = -nC+ Pmax式中，P为光合速率，c为叶片表面上的CO2浓度，η是初始羧化速率，Pmax为表观最大光合速率。CO2浓度越高光合能力越强。光合作用还可以用下式表示C -CP = --厂+ rH式中，P为光合速率，Ca为叶片表面上的CO2浓度，Ci为胞间CO2浓度，rs为气孔阻力，rb为边界层阻力。其中边界层阻力与风速存在如下关系rh - Kh y/W Iu式中，u为叶片表面风速，W为叶幅，Kb为实验常数。当风速增大时，边界层阻力减小，光合速率增大。但在高杆作物群体内部，由于光合作用对CO2的吸收和对风的阻挡，使得群体内部CO2浓度降低、风速减小，从而影响光合作用。由于是在作物生产是在大田条件下进行，温室使用的各种补充CO2的方法均存在技术和成本方面的问题而无法使用。
为了及时补充群体内部CO2，并促进空气流动，从而提高光合作用，本发明提供一种促进高杆作物群体内部CO2补充和空气流动的装置。为了实现这一目的，本发明提供如下解决方案一种促进高杆作物群体内部CO2补充和空气流动的装置，该装置由太阳能光电板11、蓄电池12、风速计21、风控开关22、光合有效辐射量子表31、光控开关32、双控时开关4、电动鼓风机51、送风管52组成。
太阳能光电板11、风速计21、光合有效辐射量子表31、安装在支架7上，太阳能光电板11由导线61与蓄电池12连接，蓄电池12由导线62与电动鼓风机51连接，鼓风机51与送风管52连接。风速计21由控制导线81与风控开关22连接，光合有效辐射量子表31由控制导线82与光控开关32连接。风控开关22、光控开关32、双控时开关4依次安装在导线62上，送风管52由支架53支撑，送风管52上附有送风孔54。所述太阳能光电板11朝向正午时太阳的方向，与地面夹角等于当地地理纬度。所述风控开关22，其特征在于风速大于4级(5.5m/s)时，风控开关22关闭，风速小于4级(5. 5m/s)时,风控开关22开启。
所述光控开关32，其特征在于光合有效辐射量子通量密度小于500 μ m0l/m2/S时，光控开关32关闭,光合有效福射量子通量密度大于500 μ mol/m2/s时,光控开关32开启。所述双控时开关4，其特征在于每天7:00-18:00之间每15_30分钟开启一次，开启时长为5_10分钟。所述支架53的高度为高杆作物株高的1/2-2/3。当风控开关22、光控开关32、双控时开关4同时打开时，装置向作物群体内部送风。


图I是本发明装置的结构示意图；图中11为太阳能光电板，12为蓄电池，21为风速计，22为风控开关，31为光合有效福射量子表，32为光控开关,4为双控时开关,51为电动鼓风机,52为送风管,53为支架，54为送风孔，61、62为导线，7为支架，81、82为控制导线。

所述支架53的高度为高杆作物株高的1/2-2/3。本发明所述的有益效果，可以通过如下实施例进一步体现。实施例I :按照图I所述结构连接好本发明的装置，架设于株高为2. 3m的玉米田内。支架53的高度为I. 5m。双控时开关32，设置的参数为每天7:00-18:00之间每15分钟开启一次，开启时长为5分钟。装置自动运行。选择风力为2级的晴天，与不架设本发明装置的玉米田进行对比分析，分别测定群体内部不同高度的CO2浓度和风速，数据如表I所示。送风中数据为送风第3-5分钟测定数据，送风后数据为停止送风5-10分钟测定数据。表I本装置控制下和不使用本发明装置时群体内部不同高度的CO2浓度和风速


本发明涉及农业机械领域，提供一种促进高秆作物群体内部CO2补充和空气流动的装置，由太阳能光电板11、蓄电池12、风速计21、风控开关22、光合有效辐射量子表31、光控开关32、双控时开关4、电动鼓风机51、送风管52等组成。该装置在送风过程中及送风后，都可以显著提高作物群体内部CO2浓度，在送风过程中可以显著提高群体内部整体风速。