不同天气条件下温室番茄栽培环境因子的变化特征研究

[目的]研究南疆干旱气候区春季沙尘频发期,不同天气条件下温室内番茄栽培环境因子变化特征,为合理调控戈壁温室内环境因子,指导温室番茄生产提供依据.[方法]采用无线远程环境监控系统监测典型的晴天、多云和沙尘天气温室内温度、湿度、光照、土壤温度的日变化,对温室内环境因子变化特征进行分析.[结果]温度和光照强度日变化在晴天呈明显的“双波峰型”曲线,多云、沙尘天气则呈“单波峰型”,三种天气条件下气温、土壤温度变化均能达到番茄生长发育的适宜温度范围.晴天、多云天气光照强度完全达到番茄生长发育光强的需求,沙尘天气对温室内光强影响较大,日最高光强为29.3 Klx.晴天天气湿度早晚下降的幅度远比沙尘、多云天气小,其变化范围在26.2;～61.1;,沙尘天气湿度下降相对滞后.[结论]南疆早春茬沙尘频发期气温、土壤温度变化均能满足番茄生长发育的适宜温度.沙尘天气通风应使降湿与保温互相兼顾,及时清除棚膜上的尘土,改善温室内光照条件.晴天及时通风降温降湿.     

可控温室环境对热带植物部分生理指标的影响

以上海植物园展览温室和上海科技馆生物万象展区两温室共有的9种热带植物为材料,研究不同可控温室环境对其光合速率及其他因子的影响。结果表明:其中8种植物的光合速率是前者大于后者,两者对其他因子也表现出不同程度的影响,各因子之间存在一定的相关性。该研究可为温室环境热带植物的引种、栽培管理等提供理论依据。     

日光温室关键环境因子预测模型研究综述

对国内外温室环境因子预测模型以及算法进行了梳理总结,归纳了研究温室关键环境因子影响作物生长的规律性问题,提出了未来温室环境因子预测模型的发展建议,总结了科学合理的预测模型构建方法。     

1月份南方现代化温室内外气象要素特征及其调控

根据1月份南京地区现代化温室内、外气象资料,分析了不同天气类型下温室内、外的温度、太阳总辐射和空气相对湿度等气象因子的特征,并进一步研究了不同天气类型下温室内、外气象要素的相关性。针对不同的室外天气情况,提出了冬季南方现代化温室内小气候调控的建议,为进一步探讨中国南方地区现代化温室环境调控和作物管理的优化提供了参考。     

4种天气条件下日光温室主要环境因子的日变化比较

探讨了晴天、多云、雨天及雪天4种不同类型天气条件下日光温室内外部温度、光照强度等主要环境因子的日变化规律及其内在关系,分析了4种不同类型天气条件下日光温室内地温的变化规律,以及同一天气条件下不同土壤深度的地温变化情况,为温室内环境因子的合理调控和指导温室内作物生产实践提供依据。     

温室环境与不同天气的日变化研究

笔者试验了晴天、多云、雨天及雪天几种不同类型天气条件下日光温室内外部温度、光照强度等主要环境因子的日变化规律及其内在关系,分析了不同类型天气条件下日光温室内地温的变化规律,以及同一天气条件下不同土壤深度的地温变化情况,为温室内环境因子的合理调控和指导温室内作物生产实践提供依据.     

温室综合环境因子控制

温室内的光照、温度、湿度、养分、CO2等环境因子对作物生长发育有重要影响。这些因子又是互相制约的。近年来,温室的环境调节技术迅速提高。对温室环境不是单因子地调节,而是把两个以上的要素有机地组合起来。也是目前国家正在研究的主要课题之一。研究上述环境因子对作物的综合影响,并且对计算机控制应用进行研究。综合环境因子控制的目的:是研究各种作物所需要的环境因子的指标(适宜,上下限)。在节能省力的基础上,最大限度地发挥自然能源和作物的生命力,谋求达到高产稳产和高品质高效益。一、综合环境因子控制的机能1、被调控的环境要素…     

环境调控

正设施园艺生产中,作物与温室各环境因子间互相影响,应用温室环境预测模型与环境调控工程技术,可有效控制温室内的环境,提高能源、水肥利用率。但实际操作中,温室内多目标优化控制难度较大。本期主要介绍了温室环境预测模型发展现状、温室环境测试分析以及环境调控技术等方面的研究。     

基于ANFIS的温室小气候环境因子预测模型辨识

为了提高日光温室小气候环境因子的预测精度,达到对温室内环境因子综合控制的目的,提出一种基于Takagi-Sugeno模糊模型的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)对温室小气候环境因子进行辨识,建立温室小气候环境因子预测模型,并用所建立的模型对温室内的温度、湿度、光照等小气候环境因子进行预测。结果表明:预测值和实测值的拟合关系较好,尤其在光照环境因子的模拟上,相关度甚至达到0.9976,说明基于ANFIS网络进行温室小气候非线性系统辨识是有效的,且该成果对温室小气候智能调控的发展具有一定的参考价值。     

基于虚拟仪器的温室环境监控系统的总体架构方案*

 随着计算机的发展与普及,温室环境控制自动化程度也有了较大的提高。运用一定的工程措施,来改善作物生长的环境条件,创造出适合作物生长的微气候条件,并将现代计算机技术引入农业温室,实现农业温室的自动控制。结合我国现阶段温室发展的主要特点及温室内环境因子对作物产量和品质的重要性,以计算机、数据采集卡、传感器等作为硬件基础,LabWindows/CVI为软件基础,研究设计了“基于虚拟仪器的温室环境因子监控系统”的总体架构。该方案将虚拟仪器应用到温室环境因子的检测, 以软件为核心,具有强大的数据存储和分析处理能力,并可提高分析精度;良好的虚拟仪器软面板增强了与外界的交互性;系统易于扩展,可灵活满足用户的测试要求。     

基于模型的温室环境调控技术研究

提出了基于模型的温室环境调控技术,给出了温室环境调控中温度的适宜值、夜平均温度和24h平均温度的确定方法,并建立了基于模型的温室环境调控系统。系统能够根据当前温室内环境参数给出温室的环境调控方案,并能与温室环境控制器连接进行温室环境调控,取得了良好的结果。     

华东型连栋塑料温室自然通风开窗度模型及试验研究

应用流体力学的伯努力方程、连续性方程,设定室内最佳气温,推导出与温室外温度和风速、地理位置、温室结构、时间等多个因素相关联的动态开窗度模型.最后用此模型进行了温室的开窗控制,测出在此模型控制下的室内温度与模型要求基本吻合,说明此模型能控制自然通风下华东型连栋塑料温室的温度,为华东型温室的智能控制作了基础的理论分析.     

秸秆生物反应堆技术的应用对温室生态环境因子的影响

[目的]研究秸秆生物反应堆技术的应用对温室生态环境因子的影响。[方法]以温室为研究对象,栽培试验和室内测定分析相结合,在玉米秸秆反应堆技术应用过程中,对温室生态环境因子地温、气温及湿度进行跟踪观测。[结果]秸秆生物反应堆使10cm地温提高1.13～1.52℃,20cm地温提高1.71～2.01℃,棚内温度平均提高1.5～2.3℃;应用秸秆生物反应堆的温室较对照温室夜间湿度下降2%～4%,而对白天的室内湿度影响不明显。[结论]秸秆生物反应堆技术,能够明显改善温室的生态环境,解决了日光温室冬季生产地温低的问题,为温室蔬菜增产提供基础保证。     

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.     

番茄新品种引进试验初报

对引进的8个番茄新品种水泥拱架塑料大棚进行品种观察试验。结果表明：参试品种10-2号平均折合产量最高,为61520.9 kg/hm2,较对照满田2180增产35.6%;10-3号平均折合产量次之,为60630 kg/hm2,较对照满田2180增产33.7%。10-2号、10-3果型好,大小适中均匀,果皮厚,硬度好,坐果率高,抗病性强,耐低温,耐贮运、品质好,可作为外销品种在宁南山区露地和拱棚示范种植。     

辽西日光温室大棚内小气候的变化规律

根据2004年10月~2007年6月喀左县日光温室大棚内气温、地温、相对湿度、光照度的连续监测气象资料,分析棚内小气候因子日变化和季节变化的特征,并与室外对应天气进行对比分析。结果表明,温室大棚的气温、地温、相对湿度、光照度是随着外界气象条件和季节的变化而相应变化的,并具有日变化规律和季节变化规律。     

基于MM5模式的蔬菜大棚气温预测技术研究

[目的]介绍利用MM5数值预报产品预测蔬菜大棚气温的技术方法。[方法]于2002年11月～2003年4月在武汉农业气象站,2006年2～4月在东西湖慈惠农场进行试验,观测项目为24 h大棚内温湿度,双层膜内温湿度,0、5、10、15、20 cm地温等。[结果]在试验观测的基础上,对武汉市冬季蔬菜大棚逐小时气温进行详细分析,找出影响蔬菜大棚气温的主要因子,结合MM5数值预报产品的释用技术方法,研究出蔬菜大棚逐小时气温预测技术,并结合常规预报对大棚内气温模拟模型进行修正。将通过模拟模型推算出蔬菜大棚24 h内的最高、最低气温与实际大棚中出现的最高、最低气温进行比较,蔬菜大棚中最高、最低气温预测的准确率达到68%。[结论]该气温模拟模型有待于进一步检验和完善。     

浙南单体塑料大棚内冬季温光性能特征研究

为了解浙南地区塑料大棚冬季温光环境特点,以8 m单体塑料大棚为研究对象,对大棚内外进行连续气温与光照监测及典型天气温光分析比较。结果表明：试验期间大棚内南端面光照优于北端面,增幅范围在6.33%~26.68%;典型天气下大棚内的透光性约占露地的61.44%~67.38%,晴天大棚透光性较阴天与小雨天气分别提高3.67%、9.66%。试验期间内露地夜间最低与最高温度分别为5.88℃和13.38℃,分别较大棚内南北端面降低17.51%、16.67%和3.43%、2.54%;4种典型天气下大棚内夜间平均温度较露地增幅4.47%~8.91%。     

黑龙江省温室小气候变化特征及预报模型的初步研究

为了解黑龙江省日光温室内各气象要素变化,分析了黑龙江省双城市公正乡日光温室2012年9月~2013年8月的室内外气温、地温及土壤湿度,并建立室内外气温关系模型。结果表明:秋季、冬季和春季室内外温差较大,室内气温明显高于室外,而夏季较小,室内气温偏高不明显。在寒冷季节不供暖情况下,室内气温基本在10℃以下,难以满足蔬菜生长发育的需要,各层次地温和土壤湿度变化基本规率基本一致。以棚外温度为自变量,以棚内温度为因变量,建立相关模型,大部时段绝对误差为0~2.8℃。     

小型温室环境监控系统的研究

日光温室可以为作物提供最佳的生长环境,使作物生长不受时间和地域的限制。设计了一种小型温室环境调控系统,实现可调可控适宜作物生长的温室环境。该系统由环境控制器、作物生长影像仪和上位机软件组成。控制器采用PLC实现,通过控制器采集空气温度,空气湿度,土壤温度和土壤水分等环境信息,控制加热器、加湿器、卷帘、湿帘、水泵、风机、微喷、通风和补光灯等执行设备,达到现场调控温室环境的目的;作物生长影像仪通过定点摄像头扑捉作物生长图像,观察作物生长态势;上位机软件主要用于实现远程控制、历史数据查询与数据导出等功能。该系统经过试验验证,可以实现温室环境的温湿度调控。