日光温室采光量实时计算及可视化研究

采光性能是温室中作物生长和发育的重要因素,也是日光温室结构设计的基础。为此,在建立日光温室采光量计算数学模型的基础上,通过三维可视化技术实时模拟了日光温室地面在1d中采光量的变化,能够形象地观测到日光温室地面采光区域和采光量的实时变化,从而为分析研究日光温室采光性能及太阳辐射量变化提供了更直观的途径,对正确地设计高产、高效和经济的日光温室具有一定的辅助作用。     

我国西北地区节能型日光温室蔬菜生产气候区划

近年来,我国西北地区节能型日光温室蔬菜生产发展迅速,但与东部地区相比,水平较低,规模小,技术落后,产前、产中、产后环节不配套,品质及经济效益低。西北地区大部分属于大陆性干旱、半干旱气候,气候差异较大,有丰富的光热资源。为此,应用主成分分析和系统聚类方法对我国西北地区节能型日光温室蔬菜生产进行分区,分为4个气候区。结果表明:分区结果合理,能客观反映我国节能型日光温室蔬菜生产的区域特点。     

日光温室集中式最优化控制通风系统

为实现日光温室、智能温室无人管理下的智能通风控温,设计一种基于物联网的日光温室集中式最优化控制通风系统。用户根据不同季节、不同作物通过上位机或者物联网平台设定不同的上下限温度值,系统也可自动采集图像,依据数据库作物生长模型自动控制日光温室温度。该系统可将日光温室内温差控制在±1℃,劳动力投入减少30%,显著降低植物生理病害。结果表明:该系统对各种日光温室、智能温室适应性强,既缩短人工劳动工作时间,又避免了人工控制时温度的骤升骤降。     

物联网平台下日光温室番茄生产控制技术试验初探

在设施农业领域引进物联网技术,通过物联网平台采集获取日光温室番茄在不同生长阶段的环境信息,对照日光温室番茄适宜的生产条件要求,通过物联网系统平台和手机AＰＰ进行信息反馈提示,实施自动灌溉、自动卷帘、自动卷膜等自动控制,从而有针对性地精细化、智能化、自动化科学管理,改变传统的日光温室管理模式,提高劳动生产率,促进现代农业中设施蔬菜产业发展。     

垣曲县设施农业技术初探

通过对垣曲县日光温室的主要结构和主要机型配置进行研究,可以看出设施农业在垣曲县尚处于初级阶段,农户目前使用较多的是简易的日光温室,而温室类型随农户经济条件不同而不同。由于受温室结构限制,机具配置也较为简单,主要有单铧犁、旋耕机、打药机组和育苗设备。     

不同灌溉方式对日光温室青椒生长及产量的影响

为了确定日光温室内青椒的最适合灌溉技术,在日光温室内分别对青椒进行了滴灌、小管出流和沟灌3种灌溉方式的试验研究,分析了不同灌溉方式对日光温室青椒生长发育的影响。试验结果表明:不同灌溉方式对青椒株高、茎粗均无明显影响;相同阶段所测叶绿素含量,滴灌>小管出流>沟灌,且叶片叶绿素的含量和光合速率呈正相关;用显著性水平α=0.1对各处理产量进行方差分析表明,不同处理对产量有显著影响,青椒产量以滴灌最高,小管出流次之,沟灌最低;通过不同处理比较发现,沟灌、滴灌、小管出流水分生产率分别为16.17、35.13、31.59 kg/m3。故日光温室栽培青椒比较适合采用滴灌方式。     

新疆各地区日光温室不同围护结构常用材料使用性能的应用研究

针对我国新疆设施农业发展自然条件复杂、建造不规范、生产效益低等问题,通过采集和分析南北疆6个区域的气候条件和地理气象信息,通过阿克苏地区柯坪县3座不同墙体温室的12个点进行18h的温度实测、进行分析、计算研究,结合多年的设施农业设计和建设的理论工作和生产实践,得出全疆6个区域合理、实用的日光温室6种墙体和7种后屋面材料组合,并计算出厚度尺寸,在西山农场温室生产得到验证,为新疆经济型日光温室的设计、建设,为设施农业良性可持续发展提供技术参考和实践依据.     

基于CIM-GRA-Gis体系的静升盆地地下水脆弱性动态特征分析

本研究选择人类活动频繁、环境脆弱的静升盆地作为典型研究区,在了解区域地质背景环境的基础上,采用综合指数法、灰色关联度法与Gis技术相结合,评价了静升盆地地下水脆弱性,并对不同年份的地下水脆弱性进行了动态分析,探讨了人类活动对地下水脆弱性的影响。结果表明：从时间上看,静升盆地地下水脆弱性有增高的趋势,其中脆弱性升高一级的面积为8.1 km2,占总面积的32%,升高二级的面积为2.22 km2,占总面积的9%,升高三级的面积为0.18 km2,占总面积的1%;从空间上看,地下水脆弱性从盆地西部到东部逐渐减弱,盆地西部地下水脆弱性等级的变幅大于盆地东部;从与地下水位关系看,在地下水水位逐年下降的情况下,地下水脆弱性与地下水水位埋深之间呈非线性负相关关系。研究结果可以为静升盆地国土整治,地下水的开发、利用、保护及区域经济社会发展提供科学依据,也可为其它地区水土资源的开发利用与保护提供有益参考。     

山东省日光温室建设使用情况调查

为全面了解山东省日光温室的建设现状、发展趋势、成功经验以及存在的问题,从而为各地日光温室的建设与发展提供参考,于2009年对山东省日光温室发展典型区域的潍坊、烟台、青岛、淄博以及临沂等地进行了调查。通过走访与各地农业局、蔬菜局、农科院以及经营农户,与之交流和现场测试,比较全面地了解了各地日光温室的建筑材料、构造参数、设备配置、环境条件以及投资与收益等情况。结果显示,山东日光温室整体上规模较大、水平较高、性能较好、特点突出,但是在一些构造参数上也存在一些不合理之处,同时生产上连做障碍、病虫害以及土壤盐碱化等问题也亟待解决。     

基于CFD的日光温室温度与卷帘开度关系研究

日光温室通过在棚面上覆盖卷帘保温材料的方式,可以有效地减少日光温室在外界环境温度较低情况下的热量散失,在前期研究的改进型日光温室后置固定式卷帘装置基础上进一步研究不同卷帘开度对于日光温室内部温度变化的影响。选择保温性质较好的保温被作为卷帘材料、简化北方地区较为典型的辽沈Ⅳ型日光温室结构,通过对日光温室的散热情况分析,得到日光温室内部温度的变化与其卷帘开度导致的保温材料与卷膜的覆盖面积变化存在着一定的线性关系。并通过CFD-Fluent仿真软件和验证性试验进行研究验证,结果表明:覆盖卷帘可以有效地减少日光温室的热量散失,维持室内适宜温度及其均匀性,在较为理想的环境条件下,日光温室内部温度变化与卷帘开度存在一定的线性关系,且日光温室内部温度由于棚面散热速率的差异所呈现的区域性差异也进一步验证了该结论。     

日光温室卷帘机工作负荷理论分析

日光温室在广大农村正迅速发展，日光温室卷帘机已成为日光温室必备的农业机械之一，由于该类机械发展较晚，一些基础数据还很缺少，给产品的设计制造和用户的施工使用都带来一定的困难。卷帘机的结构型式目前有随动式和固定式两种，随动式卷帘机置于温室的前方．主机随保温被的卷起和放下，在温室屋顶上下移动，安装时，立杆一定要向后倾斜一定的角度；固定式卷帘机置于温室屋脊的上方。安装时卷帘绳在温室屋脊上的固定点与在卷轴上的起始缠绕点要有一段距离。不同型式的卷帘机其工作负荷亦不同，通过实例证明随动式卷帘机工作负荷远大于固定式。建议结构尺寸较大的日光温室应选用固定式卷帘机。     

不同墙体结构日光温室保温性能试验

为了评价在冬季持续低温天气下不同墙体结构日光温室的保温性能,选取北京地区推广应用广泛的土墙下凹结构、砖加聚苯板结构和砖加混凝土结构的日光温室进行了保温性能试验。结果表明,土墙下凹式温室在持续低温天气条件下保温性能最佳,砖加聚苯板温室的保温性能明显好于砖加混凝土温室,砖加混凝土温室保温性能最差,该结果对防御日光温室冬季低温灾害影响有较好的指导意义。     

屋面形状对日光温室光环境的影响模拟

借助中国农业大学研发的日光温室光环境模拟预测软件,模拟研究了不同屋面形状类型对日光温室内光环境的影响。结果表明:双圆、椭圆和直线圆弧组合这3种不同的屋面形状,对日光温室内光环境的影响非常小,椭圆屋面光辐射累计量相对大一些,但也只有0.048%的差别。因此,从光环境角度看,在温室建造时,无需过多考虑屋面形状的影响。     

日光温室无缝卷帘机的研制

日光温室卷帘机作为小型农用机械已广泛应用于设施农业中,针对前置卷轴上推式卷帘机在减速机下方区域总有2m左右的区域不能自动卷帘的问题,设计了一套日光温室中间被自动卷放的接缝装置。该装置采用两级链传动,具有折叠功能,运行时装置打开150°角,避免与大棚表面的碰撞,放到地面后折起,减小占地空间。无缝卷帘机采用现场手动、近程遥控和远程手机短信控制3种模式,采用位置开关和时间保护方式,实现双重限位保护。试验表明:设备运行良好,操作安全方便,接缝装置收放自如,实现了自动无缝卷放帘。     

北京市日光温室应用情况调研

摘 要：为全面了解北京市日光温室种类及应用情况，采用文献查阅、实地走访座谈、专家咨询等形式,对房山、大兴、通州等区蔬菜园区、种植大户、科研院所、生产企业等单位进行调查、访问。分析了北京市日光温室占地面积及分布情况、蔬菜种植种类、日光温室特点及结构类型，分析了典型日光温室建筑材料、建筑结构、外形尺寸、造价等7方面的情况。总结与分析了3方面的问题，提出了全面提升日光温室性能的对策建议，并对日光温室不同改造方式资金投入进行了测算。为农户改造提供参考，为北京市日光温室发展提供技术支撑。     

日光温室滴灌系统的设计和安装

以种植区域长60 m,宽7 m的日光温室为例介绍滴灌系统包括首部枢纽、输配水管网的设计和安装方法。     

基于物联网的日光温室冠层特征温度时空变化规律分析

针对日光温室冬季反季节生产中冠层温度时空分布不均的问题,以典型西北日光温室为研究对象,建立了40通道PT100温度场监测系统,对冬季番茄冠层全天候动态温度数据进行采集,在此基础上,采用克里金插值算法进行冠层温度场建模,通过差分进化算法获取温度极值点,分析了不同天气条件下冠层特征温度的时空变化规律。结果表明,晴天、多云天、阴（雨）天插值验证的R2均大于0.94,平均均方根误差分别为1.34、0.95、0.40℃,该算法更适用于阴（雨）天及夜间低温冠层温度场的插值;在不同天气条件下,温室冠层温度全天整体上呈现西高东低、内高外低的趋势,阴（雨）天温室内温度整体变化规律趋于一致,晴天、多云天气揭被后,受外界光辐射等因素影响室内温度分布差异性较大,晴天夜间温度的下降程度大于阴（雨）天;冠层极值点分布结果表明,在不同天气条件下,极值特征点在日光温室中分布区域基本相同,冠层最高温点主要位于温室中部[22.0m,2.5m]附近,最低温点主要位于温室东部外膜[4.0m,5.48m]附近。日光温室冠层极值特征点的获取为温室栽培、温度灾害监测与传感器部署等研究提供了理论基础。     

良种沙棘嫩枝扦插技术试验研究

通过沙棘良种基地建设、嫩枝扦插育苗技术,以及对日光温室、塑料大棚和裸地不同设施嫩枝扦插育苗和苗木繁育率技术试验,探索了在干旱半干旱地区沙棘良种低成本、快速繁育技术,形成了以日光温室、塑料大棚等设施农业为主体,配套土壤消毒、病虫害防治、抗旱增肥、反季节扩繁等为特征的配套快速繁育技术,在一年的时间内塑料大棚苗木数量翻一番,日光温室苗木数量翻两番。     

高寒山区日光温室豇豆反季节栽培技术

高寒阴湿山区具有海拔高且气候冷凉,无霜期较短的特点,要结合当地的气候及区域特点及条件,关注和研究高寒山区的日光温室豇豆反季节栽培技术,通过试验和生产实践,探索高寒山区的日光温室豇豆反季节栽培技术,从品种选择、茬口安排、育苗、定植、病虫害管理、适时采收等方面加强管理,更好地满足人民群众的需求。     

主动采光蓄热型日光温室性能初探

研究了一种新型主动采光蓄热型日光温室,该日光温室应用了倾转屋面技术和主动蓄热风机系统技术,实现了人为调节日光温室采光面角度和提高后墙蓄热效率,并对其温光性能进行了试验研究。试验测定了位于陕西省子长县现代农业示范园内的试验温室,并选取2013年冬季冬至日、典型多云天和典型晴天的试验数据,分析研究了主动采光蓄热型日光温室与普通日光温室室内光照度和温度的差别。在本试验条件下,与普通日光温室相比,冬至日主动采光蓄热型日光温室室内光照度平均提高了15.42%,平均温度提高了2.6℃;典型多云天时主动采光蓄热型日光温室室内光照度平均提高了11.73%,平均温度提高了2.1℃;典型晴天时主动采光蓄热型日光温室室内光照度平均提高了21.28%,平均温度提高了5.6℃。与普通日光温室相比,主动采光蓄热型日光温室冬季室内的平均光照度和平均温度均有明显提高。