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人工光植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段,以高投入、高产出的周年计划性生产模式为主要特点,受到了广泛关注。在植物工厂的发展中,能耗成本居高不下已经成为制约其推广应用的瓶颈。引进室外冷源空气协同空调降温的方法,运行成本低,节能效果显著,是切实可行的节能控制方法。然而引进室外冷源导致高浓度CO2施肥无法实现,明期若不进行CO2增施,植物工厂内部甚至会出现CO2亏缺现象。在利用引进室外冷源空气协同空调降温的技术时,为避免室内CO2亏缺,提高CO2利用效率,减少CO2气肥浪费,本文设计了一套引进室外冷源的零浓度差CO2施肥系统,在风机空调协同降温的基础上,将室内CO2浓度补充至与外界相同的水平,在不影响植物生长的前提下,达到节能和节约CO2气肥的目的。试验结果表明：(1)引进室外冷源的零浓度差CO2施肥系统节能效果显著：在冬季外界温度-6～15℃条件下,与仅采用空调降温相比,该系统由风机和空调组成的降温系统节省了64.1～66.2%的耗电量。在外界温度-4～5℃以及显热比0.4～0.9的条件下,风机性能系数为19.3～28.9,高于空调降温的COP值(5.3～14.9)。(2)采用零浓度差CO2施肥系统可以减少CO2气体浪费,提高CO2利用效率：当室内外CO2浓度相同时,CO2逸散损失为0,CO2利用效率接近100%。室内外CO2浓度差由0～500μmol·mol-1时,植物工厂中CO2气体逸散率由0-1.89g·m2·h-1,CUE从100%～64.5%。(3)引进室外冷源的零浓度差CO2施肥系统节约CO2气肥效果显著：冬季外界温度在-5-10℃变化时,植物工厂运行60d,增施CO2至外界浓度水平,与仅采用空调控温和仅使用钢瓶补充C02的控制系统相比,该系统节约了86.1%的CO2气体。(4)引进室外冷源的零浓度差CO2施肥系统节约能耗成本：2014.11.12～2015.1.12试验期间,与仅采用空调控温和仅使用钢瓶补充CO2的控制系统相比,该系统共节约降温成本和CO2气肥成本共260元,按每个植物工厂种植360棵生菜计算,单棵菜的能耗成本可节约0.7元。引进室外冷源的零浓度差CO2施肥系统在植物工厂内是可行的,在节约成本、节约CO2气肥、提高CO2利用效率方面是行之有效的。本研究可为引进室外冷源的人工光植物工厂内部CO2浓度调控提供理论依据。