基于积温模型的温室栽培生产规划决策支持系统

为实现在定期上市目标下的温室栽培的生产规划,以作物积温模型为依据,利用历史气象数据和市场价格信息,建立基于积温模型的温室黄瓜栽培生产规划决策模型.基于WEB开发了温室作物栽培生产规划决策系统软件,系统能实现在定植时间确定条件下预计上市期及逐日环境优化决策、在作物计划定植日期和上市期条件下的逐日环境优化决策、温室运行过程中的逐日环境优化决策.以温室栽培黄瓜为例,分别进行了给定定植日期的规划决策和温室运行的实时规划决策,决策结果表明:系统能根据用户所提出的决策目标和温室运行状况,实现温室栽培生产的规划决策.     

Venlo型玻璃温室黄瓜动态生长模型的研究

黄瓜发育动态模型对于动态掌握温室作物生长规律具有重要意义。以de Koning模型为基础建立温室黄瓜动态生长模型,分别对黄瓜生长的光合速率、蒸腾速率、呼吸速率、生育期、同化物暂存库、叶干质量、果实干质量模型等进行研究。通过实验得到各观测指标的模拟值与实测值之间的相关系数平方R2和根均方差RMSE依次为:叶干质量:R2=0.9998,RMSE=0.0601 kg·m2;果实干质量:R2=0.9975,RMSE=0.9596 kg·m2;日同化物积累量:R2=0.9983,RMSE=0.0067 kg·m2,结果表明该模型对作物生长发育具有较好的预测性,可为温室作物生长环境优化控制提供依据。     

利用Delphi开发温室黄瓜生长动态模拟系统

介绍温室黄瓜生长动态模拟系统的设计思路、模块划分和各模块的主要功能．以通过实验得到的黄瓜光合作用数学模型及不同生育阶段中干物质分配比例等建模所需的作物参数为基础，运用积分的方法，进行黄瓜干物质增长量和在各器官中的分配的逐日模拟．研究表明：用Delphi开发的温室作物模拟模型比较简洁，易于实施；模拟值比实际值略高，误差在4．7％～14．8％之间，基本达到了预期的效果；如果进一步在模型中加入水肥等因子修正参数，则可以达到更高的精度．     

不同环境下温室黄瓜叶片蒸腾速率的研究

为了研究环境对温室黄瓜叶片蒸腾速率的影响，以P-M方程为基础模拟了温室黄瓜叶片蒸腾速率在不同温度、相对湿度、光照和土壤温度下的响应状况。拟合结果表明：不同温度、相对湿度、光照、土壤温度下蒸腾速率的模拟值与实测值一致性较好，相关系数平方R2分别为0．728、0．667、0．818和0．824。结果表明：该模型对实现设施农业的高产、优质高效和持续发展具有重要的理论意义和实用价值。     

城市污水不同土地处理条件下土壤-作物系统中氮净化模拟模型与模拟分析

通过温室条件下冬小麦不同种植方式、污水不同土地处理状态下水氮运移吸收和净化过程模拟试验,分析了作物生长、根系生长与分布、根系对水分氮素吸收规律以及根系竞争吸收与土壤中水、氮含量的关系,以及氮净化规律等．在此基础上,建立了作物生长→根系生长与分布→根系吸水、吸氮→土壤中水氮运移转化→作物生长循环计算联合模型．以模拟试验为背景,用数值模拟分析了城市污水不同水氮土地处理条件下作物生长与土壤─作物系统中水氮运移吸收转化过程和土壤中氮净化机理．为建立环境地学工程的分支模型──污水土地处理控制模型提供了基础模拟计算方法．     

日光温室黄瓜果实生长与温室小气候的关系*

为了提高日光温室黄瓜果实生长的预测能力,根据温室黄瓜果实生长指标对温室小气候因子的响应,分析了温室黄瓜果实生长天数与温室小气候因子的关系,建立了基于多项温室小气候因子的黄瓜果实体积增量预测模型;并用独立的试验数据进行了预测检验。结果表明:同一棵植株不同时间段黄瓜发育所需天数的变异系数相对较大,最小值为37.3%,最大值为48.1%;同一时间段,不同植株之间黄瓜果实生长天数差异很小。综合分析相关性和独立性,选取同期11~34℃日有效积温及1 d前的气温日较差和日平均相对湿度为黄瓜果实体积增量的预测因子,据此建立的模型对温室黄瓜果实体积增量独立数据的预测值与实测值的符合度较好,相对误差为29.06%,决定系数为0.78,且具有较好的可移植性。上述模型可用于日光温室黄瓜生长和产量的分析预测。     

栽有番茄的玻璃温室内气流场分布CFD数值模拟

以栽有番茄作物的Venlo型两连栋玻璃温室为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)技术,运用多孔介质模型、组分传输模型及DO辐射模型对自然通风工况下温室内湿空气的传输过程进行了3D数值模拟,并对模拟结果进行了试验验证.结果表明:温室中部测点气流速度的模拟值与实测值变化趋势相同,总气流速度和y向气流速度的模拟值与实测值平均相对误差分别为15.0%和10.9%,所建立的CFD模型有效.温室南部气流紊流程度高,存在大小不等的涡;北侧流速均匀;温室中部作物区及冠层上方气流流动平缓,作物冠层阻力对室内气流分布模式有影响.靠近侧窗的温室空间以风压通风为主,作物冠层及侧窗上部空间热压作用明显.     

温室大棚温湿度检测系统的模糊控制器设计

在温室大棚温湿度控制系统中,温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统,实际设计时很难对其建立精确的模型,其中,温度和湿度变化是重要的环境因子,对作物的生长起着关键性的作用.为此,采用模糊解耦算法,通过建立模糊控制器的设计,可使系统的温湿度控制精度大大提高,系统环境达到作物生长的需求.     

基于机理模型的现代温室湿度系统建模

温室模型定性地描述了在特定温室结构、材料的条件下,温室作物生理过程和室外气候相互作用的过程.温室湿度不仅受温室外温度、湿度、光照强度等环境因子影响,而且与作物蒸腾作用等生理过程相关.基于能量和物质平衡理论,从辐射、通风、水气、热交换等基本过程综合得出温室湿度小气候模型,研究温室湿度动态系统的各影响因素,分析小气候模型的特点.在小气候模型基础上,推导并验证了仿真模型的有效性,为研究温室输入输出建模以及控制提供了充分的模型依据.实验证明,机理模型能在一定程度上模拟温室湿度动态系统,为研究人员更好地种植作物以及温室控制提供了必要的理论基础.     

温室温度分层递阶控制系统的设计与仿真

作物生长周期为小时级,温室温度变化为分钟级,两者响应时间尺度相差较大.针对这种双时间尺度特性,提出了一种温室温度分层递阶控制系统的设计方法.系统具体分为作物层和环境层.在作物层,根据奇异摄动理论获取解耦的低阶模型,设计优化控制器以求取温室温度设定值,使生产净成本达到最小,并将设定值传递给环境层;在环境层,设计模糊控制器以有效跟踪设定值.最后,对该控制系统进行了仿真验证,结果表明各层控制器均可有效发挥作用,控制效果良好.      

日光温室光控系统的设计

日光温室的光环境对于作物的生长和发育起着决定性的作用，日光温室光环境的自动控制是实现温室高产高效的重要内容。笔者研究、探讨了可用于温室采光和补光的控制系统。介绍了该系统的方案设计、元件选择和控制电路的设计，为实现日光温室光照自动控制奠定了基础。     

基于STM32F401的温室害虫物理防控物联网系统

以高性能嵌入式系统ARM STM32F401作为控制核心,利用数字温度传感器DS18B20和RHD40湿度传感器及光照度、CO_2、氮磷钾NPK传感器分别采集温室内温度与湿度及其他相关参数数据,并通过Wi-Fi模块EMW3080将数据传输给上位机,上位机将数据保存到数据库进行管理,并对数据分析,作为深入研究温室蔬菜生长环境参数的调控的数据基础.需要防控害虫时,STM32F401控制相关的设备,将温度和湿度调到设定值,并保持若干个小时,达到防控害虫的目的.结果表明:在温度40℃、湿度85%~90%、保持时间4 h的条件下,系统能有效防控温室种植的豆角、黄瓜等蔬菜的蚜虫,代替了农药防控害虫,实现了温室的有机生态种植,为温室防控农作物害虫提供了一种基于物理热学的技术思路.     

基于CAN总线的温室智能环境控制系统

温室环境控制对于作物的生长有着重要的意义。本文介绍了基于CAN总线的温室智能环境系统的设备组成，模糊控制器的设计原理，并且重点叙述了智能节点的软硬件设计。     

乙烯利在绿岛3号旱黄瓜上的应用效果

对不同浓度的乙烯利及不同使用次数在绿岛3号黄瓜上的应用进行了研究,结果表明：用80～100 mg/kg的乙烯利处理黄瓜幼苗2次（二叶一芯和三叶一芯）,可有效地提高早期产量和总产量,改善品质,植株生长势较好,应用效果最好,适合在绿岛3号黄瓜冬春茬日光温室生产中推广应用。乙烯利浓度过高或使用次数过多会导致植株生长受抑,雌花...     

西昌市大棚蔬菜白粉虱的发生与防治

本文主要介绍白粉虱在西昌市大棚蔬菜蕃茄、黄瓜、豆类上的发生情况和特点,对白粉虱的防治进行了天敌和药剂试验,筛选出科学合理的综合防治措施。     

中国、澳大利亚小麦、蔬菜以及棉花根部土传病害生物防治研究进展

土传病害是作物产量的经常性限制因素。在禾谷类生产中，某些病害在少耕制度下异常严重。因此，有利于保护土壤侵蚀的管理措施(例如减少耕作、保留农作物残体等)能导致病害发生更为严重，从而造成作物减产，这要求研究新的病害防治措施，而不能依靠农业耕作措施或轮作进行防治。生物防治是病害防治措施的一种，在中国和澳大利亚都已进行了研究。蔬菜和棉花的苗期病害一般是利用化学杀菌剂进行防治，或者病害严重发生导致毁种后重新播种。在这些病害防治方面，人们探索了生物防治措施，旨在发展安全、无残留的防治方法，本文介绍的合作研究，主要是在田间和盆栽条件下筛选、评价一系列澳大利亚和中国的土壤细菌和真菌在中国和澳大利亚东南部对土传病害的防治作用，从而建立有效可靠的作物病害生物防治方法。在两国进行的实验研究中，对象作物为小麦、蔬菜(番茄、黄瓜和辣椒)以及棉花。另外，还对枯草芽孢杆菌的作用机理以及重要植物病原菌如腐霉菌的生态学进行了研究。     

多粘类芽孢杆菌246-1可湿性粉剂研制及其对温室黄瓜生长的影响

为了获得高效多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂制剂并研究其对温室黄瓜生长的影响,本文对多粘类芽孢杆菌246-1可湿性粉剂制备工艺进行了初步研究,对载体,保护剂及稳定剂进行了筛选。通过检测制剂悬浮性、润湿性、分散性、贮藏稳定性、抗氧化抗紫外性特点、水分含量、细度等初步获得多粘类芽孢杆菌246-1可湿性粉剂制剂。同时分析了高温,含水量及日光照射对菌剂稳定性的影响,通过温室小区试验研究了该菌剂及其与链霉菌复配制剂、市售多粘类芽孢杆菌菌剂对黄瓜生长的影响。结果表明：硅藻土作为载体与发酵液混合,样品的悬浮率为91.8%,润湿时间在27 s以内,同时活菌率最高。筛选得到SDS作为保护剂和CMC-Na作为稳定剂在紫外照射和高温下活菌数最高。温室小区试验显示246-1可湿性粉剂,固体小白链霉菌制剂,二者复配菌剂及市售多粘类芽孢杆菌制剂对黄瓜的生长都有促生作用。其中多粘类芽孢杆菌和小白链霉菌的复配菌剂处理的黄瓜植株在株高、单果重及小区产量都高于其它处理,长势茂盛,叶色浓绿,促生效果明显。与空白对照相比,处理株高增加34%,单果重较对照增加4.5%,小区产量增加了36.7%。同时,几种处理在对黄瓜土传病害防治方面都具有一定的防治效果,其中复配菌剂的防效达72.23%。