日光温室冬季环境因子变化关系研究

在日光温室冬季栽培条件下,利用温室智能监控系统,自动监测记录温室内外空气温度、光照强度、空气湿度,温室内CO_2浓度、土壤温度、土壤水分,研究各环境因子日变化规律及温室内环境因子与外界环境因子关系。结果表明,温室内外各环境因子间日变化联系紧密;除土壤温度和土壤水分外,其他各环境因子彼此之间都具有极显著相关性;温室内外光照、温室内外温度彼此之间呈极显著正相关,曲线呈不规则的"n"形,并与温室内外湿度、温室内CO_2浓度呈极显著负相关,日变化呈不规则的"u"形;土壤水分日变化较小,有一个趋同土壤温度变化的微弱变化;温室内环境变化与温室外环境变化联系紧密,温室内温度变化是温室外温光条件共同影响的结果,土壤温度受外界环境温度影响最大,温室内光照与温室外光照紧密联系。     

日光温室微环境变化对盆栽花卉基质影响的研究

研究温室环境指标,提高温室光温性能及作物对环境的适应性,对推动北方日光温室的发展有着极其重要的意义。该试验研究了不同类型日光温室环境变化规律以及与盆栽花卉基质的相关性,结果表明,单、双层膜日光节能温室内温度、光照强度随室外温度和光照强度的升高而不同程度地升高,但最高温度和光照强度出现在同一时间。人为管理措施可改变温室内的温度和光照强度变化程度,双层膜温室内的温度和光照较单层膜温室更趋于平稳。盆栽基质温度、水分受温室微环境的影响,单双层膜日光节能温室内基质升温速度和降温速度均小于温室外的升降温速度。基质温度、水分蒸发量随室内温度、光照的升高而升高,无论是植株还是盆栽基质均是12时至18时的蒸发量最大。     

豫东日光温室温光性能的浅析

对豫东用于黄瓜等冬季蔬菜种植的日光温室内温度和光照进行测定，结果表明：日光温室虽然有很好的保温采光性能，但在寒冷季节内，日光温室内的温光条件仍满足不了黄瓜等作物正常生长的需求。日光温室内的温度条件在很大程度上受外界气温的影响，两者呈现双曲线相关。温室的温光调节不能仅根据作物正常生长的需求，日光温室内夜间所能维持的温度也是调节的重要依据。为防止夜间温度过低，白天宜高温管理以积蓄热量，早揭草苫，以增加温室截获光能时间。     

温室大棚喷灌系统的使用技术

<正> 在塑料日光温室大棚中,采用喷灌技术可使温棚内的水、肥、温度等互相作用,调控空气湿度,改善作物生长环境。江西省南昌市市郊蒋巷镇一家蔬菜温棚的实践证明:温棚内采用喷灌技术,既可减轻种菜者劳动强度,又可促进蔬菜增产。下面介绍这家蔬菜温棚的喷灌技术,供农友参考。一、温室大棚喷灌对各种喷灌设备的要求喷灌系统设备包括水源、喷灌泵、喷头等。温室大棚     

遗传算法优化人工神经网络模型在日光温室湿度预报中的应用

提出一种基于遗传算法优化BP神经网络的方法预测日光温室湿度环境因子。实测日光温室内影响空气湿度的环境因子组成数据样本作为神经网络的输入,采用基于实数编码的遗传算法替代随机设定神经网络的初始权阈值,然后通过改进的BP算法在由遗传算法确定的搜索空间中对网络进行精确训练。模型预报值和实测值基于1：1线的决定系数R2和预测平均相对误差MSE分别为0.9857和3．1％。结果表明,遗传算法优化BP神经网络预报模型收敛速度快、预测精度高。可为日光温室的湿度环境调控制提供理论依据和决策支持。     

栽有黄瓜的Venlo型玻璃温室夏季环境变化规律的研究

研究栽有黄瓜的Venlo型玻璃温室内外环境因子之间的相互影响。以栽有黄瓜的Venlo型两连栋玻璃温室为对象,利用温室控制系统自动记录、保存夏季温室内外温度、湿度、光照的数据。通过分析记录的环境数据,晴天时：室内外温度最大值相差幅度18.97%;相对湿度相差39.6%;阴天时：室内外温度最大值相差幅度15.68%;相对湿度相差35.9%。在晴天和阴天时室内外的光照的差值没有显著差异,这主要是由于覆盖材料决定光照的透射率。研究结果可以为栽有黄瓜的Venlo型玻璃温室环境优化调控提供理论基础和决策支持。     

日光温室湿度日预测的季节时序模型应用研究

日光温室内湿度环境的调控是设施农业生产监测与预测的重要内容,现以季节性时间序列模型的理论和方法,对石家庄高邑地区的代表温室内,2008年10月至2009年6月间的月平均日湿度值为分析数据,建立了当地温室的日湿度AR（p）模型,用实测数据与模型的预测数据相比较,均方根误差RMSE和相对误差RE分别为9.90和 -8.65%,说明时间序列模型能较好地拟合与预测日湿度的变化趋势,可为日光温室的湿度环境调控书提供理论依据和决策支持。     

PC板温室内立体育秧温度和光照对秧苗生长情况的影响分析

主要以重庆PC板温室内多层立体育秧架温度和光照对秧苗生长情况的影响为目的,首先对PC板温室内多层育秧架温度数据进行记录并分析,其次针对光照对秧苗生长情况的影响试验展开分析。研究结果表明:光照强度是造成各层之间温度差异的原因之一;温度对秧苗的株高影响不显著;光照对秧苗的株高影响显著(相关系数0.576),且对秧苗的茎粗影响极显著(相关系数0.814)。以此为基础,对西南地区工厂化立体育秧提供参考。     

不同年型下日光温室内小气候差异

为了研究不同年型下日光温室内小气候的差异及对蔬菜生长发育需要的满足情况,实现对日光温室有目的地科学管理,笔者基于偏暖年型和偏冷年型下日光温室内小气候资料,结合黄瓜生长发育所需要的气象条件,对比分析2种年型下日光温室内在温度、光照和空气相对湿度方面的差异。结果表明,偏暖年型下日光温室内的适宜温度出现的时间较长,日照相对充足,但发生热害的风险更大,温室管理应重点预防热害;偏冷年型下日光温室内的热量远不能满足黄瓜生长发育需要,尤其是冬季,存在发生冷害或冻害的风险,温室管理应以预防低温冷害或冻害为重点。     

日光温室不同种植位置温光变化及对结球生菜产量的影响

研究旨在探索基于日光温室条件下科学高效的种植模式,为实现日光温室蔬菜科学化种植、统一化管理、标准化生产奠定理论基础。通过监测分析温室不同种植位置的气温、地温、湿度以及光照强度,研究不同种植位置的温湿度及光照变化规律。同时,选取8个结球生菜品种,分畦测定不同品种生菜的产量,研究日光温室不同种植位置对结球生菜产量的影响。结果表明,温室不同种植位置的温度、湿度、光照强度均存在较大差异,气温、地温由南向北逐渐升高,光照强度先升高后降低。由于温光条件的差异导致结球生菜南北两边的长势都不均匀,不同品种生菜产量由南向北呈现出较为一致的规律性,即北边产量高于南边,靠近棚边最南边的位置与其他区域生菜产量存在显著差异。试验研究温室不同种植位置的温光等环境条件变化规律,为温室蔬菜科学化种植提供了理论依据。     

基于随机森林算法的日光温室内气温预测模型研究

开展日光温室气温预报,为农业生产提供参考,指导农户采取调控措施,为作物生长提供适宜条件,促进品质和产量提升。研究选取温室外气温、日照等气象因子,建立随机森林算法预测模型,就室内最低、最高气温进行拟合预测分析和预测因子重要性评估。结果表明,温室内最低、最高气温拟合值与观察值的拟合度分别达99.69%和99.85%,温室外最低气温是室内最低气温的重要预测因子,室外日照是室内最高气温的重要预测因子。同时建立支持向量机、神经网络、多元回归、逐步回归模型,通过对各个模型中平均绝对误差、均方根误差等3个指标进行比较,得出随机森林模型的预测精度优于其他模型。基于随机森林算法的气温预测模型精确度较高,可推广应用到后期日光温室气温预测中。     

地膜不同覆盖方式对大棚秋季小气候及黄瓜生长和品质的影响

为探讨秋季地膜覆盖对大棚环境和黄瓜生长的影响,在大棚栽培条件下,通过畦面地膜覆盖（对照）、畦面覆膜畦沟铺稻壳和畦面畦沟全膜覆盖栽培黄瓜对比试验,研究不同覆盖方式对大棚空气温湿度、土壤温度、CO₂浓度变化以及对黄瓜生长、产量和品质的影响。结果表明：畦面覆膜沟铺稻壳的方式使土壤温度降低了1℃左右,大棚内空气湿度略有增加,霜霉病病情较重。畦面畦沟全膜覆盖明显提高了秋季大棚内的空气温度和土壤温度,空气湿度比对照降低4.9%,CO₂浓度增加了34%,霜霉病病情指数较低,产量和果实中维生素C、可溶性蛋白和游离氨基酸的含量增加。在夏秋高温季节使用畦膜沟铺稻壳的栽培方式,可以降低定植初期的土壤温度,有利于缓苗。在秋季以及秋延后的黄瓜栽培中,利用畦沟全膜覆盖方式可以明显提高产量,改善黄瓜品质。     

Climatic determinants of lowland rice development

Accurate modelling of plant development is the basis for any assessment of climate change impact on crop yields. Most rice models simulate development (phenology) based on temperature and photoperiod, but often the reliability of these models is reduced beyond the environment they were calibrated for. In our study, we tested the effects of relative air humidity and solar radiation on leaf appearance rate in greenhouse experiments and analysed data sets from field studies conducted in two extremely different rice-growing environments in Nepal and Senegal. We also analysed environmental effects on duration to flowering of one popular IRRI material (IR64) for eight different sites covering the entire temperature range where rice is widely cultivated. Both low relative air humidity and low solar radiation significantly decreased leaf appearance rate. Mean air temperature explained 81% of the variation in duration to flowering across sites, which was furthermore significantly influenced by relative air humidity. Across all sites, a simple linear regression approach including mean air temperature and mean relative humidity in the calculation of duration to flowering led to a root mean square error (RMSE) of 10 days, which was slightly lower than the RMSE of 11 days achieved with an automated calibration tool for parameter optimization of cardinal temperatures and photoperiod sensitivity. Parameter optimization for individual sites led to a much smaller prediction error, but also to large differences in cardinal temperatures between sites, mainly lower optimum temperatures for the cooler sites. To increase the predictive power of phenological models outside their calibration range and especially in climate change scenarios, a more mechanistic modelling approach is needed. A starting point could be including relative air humidity and radiation in the simulation procedure of crop development, and presumably, a closer link between growth and development procedures could help to increase the robustness of phenological models.     

日光温室葡萄架下灰树花种植可行性研究

为提高日光温室空间和地面的利用率,探讨日光温室葡萄架下种植灰树花(Grifola frondosa)的可行性。3 月初,在日光温室葡萄架下每隔10 天种植灰树花,以温湿度实时记录仪、干燥称重法、凯氏定氮法等方法对4 个播期的环境参数、灰树花理化性状及产量进行研究。结果表明,3—6 月葡萄叶幕层的日均温度在15~28℃,湿度在32%~84%。距栽培床面上20 cm处温度在13~28℃,湿度维持在55%~95%;距栽培床面下10 cm处温度在15~26℃。葡萄与灰树花对温湿度要求范围可以于春夏季节在温室内达成一致,葡萄生长的变温范围较好地满足了灰树花结实的温度要求。灰树花菌棒覆土后,菌棒基质含水量在50%~57%,pH值偏酸性,EC值在原基形成后升高,碳氮比逐渐下降至出菇结束的(36~38):1。基质中纤维素酶、木聚糖酶活性在原基形成期最高,漆酶活性在子实体生长期最高,淀粉酶活性在菌丝生长前期最高,子实体生长过程中降低,成熟后上升。日光温室葡萄架下3 月初播种灰树花,生物学效率可达40%,与仿野生栽培模式的生物学效率相近。     

基于BP神经网络的冬季日光温室小气候模拟

为了系统分析日光温室内外气候特征的关系,向日光温室作物环境调控及小气候预报提供支持,根据冬季日光温室内小气候观测试验资料和附近气象站观测资料,利用BP神经网络方法建立3个模型,分别对3种不同天气状况下石家庄地区日光温室冬季小气候特征进行模拟。结果表明,3个模型气温训练值与实测值的均方根误差(RMSE)都在2℃以内,决定系数都在0.95以上;相对湿度训练值的RMSE都在2个百分点以内,决定系数均高于0.95;接受到的太阳辐射的训练值与实测值的RMSE都在16 W/m2以内,决定系数也均超过0.95。利用此模型得到的气温预测值与实测值的RMSE都在2℃以内,决定系数都在0.9以上;相对湿度预测值与实测值的RMSE都在4个百分点以内,晴天和少云-多云状况下决定系数均高于0.9,寡照状况下的决定系数略低,约为0.8;接受到的太阳辐射的预测值与实测值的RMSE都在26 W/m2以内,决定系数均超过0.95。说明所建BP神经网络模型对于不同天气状况下石家庄地区日光温室冬季小气候特征模拟都有较高的精度,可以用于预测。     

基于阿里云的无土栽培营养液信息采集系统

为实现对无土栽培营养液中影响作物生长的各重要因子的精准测量与控制,笔者研制了一种基于阿里云的温室无土栽培营养液信息监测系统。该系统主要包括采集模块、控制模块、云平台和应用终端4个部分。首先利用传感器实时测量营养液的电导率、酸碱度、液温、液位和含氧量等影响因子信息,然后进行数据整合处理,并通过无线通信模块传送至控制模块及阿里云平台进行数据保存,最后通过Web端实时监控营养液各信息变化。研究结果表明,该系统能够实时准确监测营养液的信息,合理反馈供给作物所需营养液信息,达到功能设计要求,而且系统成本低,具有一定的实用价值。     

基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统研究

为解决冬春季温室育苗环境温度低的问题,设计基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统,并于冬季最冷时段在河北省永清县的连栋玻璃温室内对系统的保温加温性能进行实际测试。以无加温育苗试验区作为对照,研究分析碳晶电热膜根区加温对基质温度和空气温度的影响,探讨苗床上保温覆盖的保温作用和加温的均匀性。结果表明,单层膜保温覆盖可使加温育苗区内空气平均温度值较温室内高1℃;碳晶电热膜加温可使基质温度平均值及最低值提高7.3℃和10.7℃;基质温度最低值偏离度为2.9%,平均值为6.1%。基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统可有效提高育苗环境温度且加温均匀性高,为培育高质量种苗提供有力保障。     

利凉处理对大棚环境、秋番茄生长与结果及其茎基腐病的影响

为验证利凉的应用效果,采用大田试验方法,研究利凉处理下大棚环境、秋番茄生长、结果和茎基腐病的状况。结果表明：在晴天和阴天条件下,利凉处理棚膜均起到降低大棚内的地温、气温和光照强度的作用,同时可提高大棚内的空气相对湿度,为秋番茄生长提供良好的环境条件。与对照大棚相比,利凉处理大棚提高了秋番茄植株的生长速率,可使秋番茄第一花序坐果率提高18.51%,第一层果实产量提高82.66%,同时可降低大棚秋番茄茎基腐病的发病率达15.28%。综上,利凉可以在大棚秋番茄生产上应用。