园艺设施内土壤和气体环境特点及其调节

园艺作物生产的设施类型很多,主要有温室、拱棚、阳畦等。由于各种设施均属于密闭或半密闭系统,内部的环境条件发生很大的变化,特别是温度、光照、水分、土壤、营养和气体环境条件等对园艺作物的生长、发育、产量和品质影响很大,了解这些环境条件的变化规律及其对园艺作物的影响,并进行合理的调控,对于园艺作物的优质、高产、安全、高效十分重要。本文重点对土壤和气体条件及其调控简要论述,以期为园艺作物的生产管理提供些依据。     

武汉市日光温室冬季温湿度环境的神经网络模拟

选取武汉市农业气象试验站聚氯乙烯(polyvinyl chloride,简称PVC)温室的小气候观测数据及台站资料,以PVC温室外的气温、相对湿度、风速、太阳辐射为输入变量,温室内温度、相对湿度为输出变量,分别建立典型天气状况下PVC温室温湿度环境的逆向反馈(back propagation,简称BP)神经网络预测模型。结果表明:气温模拟值与实测值的标准误差(root mean squared error,简称RMSE)为1.1~1.4℃,相对误差为4.0%~5.7%,相对湿度的RMSE为2.1%~3.4%,相对误差为1.7%~3.0%;气温预测值与实测值的气温RMSE为1.5~2.4℃,相对误差为0.7%~1.7%,相对湿度RMSE为1.5%~4.2%,相对误差为1%~3%。模型模拟效果良好,可为PVC温室内温湿度环境的合理调控提供科学依据。     

温室小气候温度和湿度动态模型预测及验证

以番茄(Solanum lycopersicum Solyc)欧美佳为试验材料,采用温室基质栽培方式,利用番茄连续3个月生长发育的内外部环境数据、改进的热量传递理论及质能平衡方程建立并验证温室内温度和湿度的动态预测模型。以山西农业大学工学院玻璃温室为例,考虑室内外太阳辐射量、室内外温度、风速、通风率、围护结构等因素建立动态模型,并利用该模型对番茄各生育期的温度和相对湿度进行分析。结果表明,室内温度的主要影响因素是室外温度及太阳辐射量(冬季尤其要考虑加热设施的介入),室内相对湿度变化主要受植物蒸腾速率、室内温度以及通风换气的影响。该模型在各个生育期(幼苗期、开花期、结果期)温度的相对误差分别为7.70%、7.90%、6.80%;绝对误差分别为1.42℃、1.26℃、1.05℃;标准误差均方根分别为1.32℃、1.39℃、1.25℃;相对湿度的相对误差分别为6.10%、3.20%、1.41%;绝对误差分别为4.08、2.11、1.35个百分点;标准误差均方根分别为3.73%、2.16%、1.11%,验证该模型可靠有效,可为后续的环境控制与决策管理提供模型支持。     

宁夏干旱风沙区四种不同结构夯土墙体日光温室内环境日变化比较

为了探求适宜的宁夏干旱风沙区日光温室结构类型,通过对4种不同结构夯土墙体日光温室内光照强度、空气温度、相对湿度、土壤温度、露点温度等内环境日变化曲线比较和温室建造成本等多因素分析,发现在温室内空气温度、相对湿度、土壤温度、露点温度方面,温室3、温室2明显优于温室4和温室1;在建造成本方面,温室3＞温室2＞温室1＞温室4...     

不同棚型水稻工厂化育苗小气候对比分析

为更好地为水稻育苗提供气象服务,利用2015年4—5月盘锦市大洼区水稻工厂化育苗棚内外小气候观测资料,分析不同天气条件下4种棚型(独栋、连栋玻璃温室和塑料温室)的工厂化育苗棚内小气候特征,并对比分析不同棚型室内外小气候。结果表明:晴天、多云天及阴天独栋玻璃温室、连栋玻璃温室、独栋塑料温室内气温具有明显日变化,而连栋塑料温室内气温只在晴天、多云天具有明显的日变化。不同天气条件下4种棚型温室内平均气温、平均最高气温均高于棚外,晴天、多云天和阴天玻璃温室内的平均气温、平均最低气温高于塑料温室。棚内外温差白天大,夜间小,夜间出现温度逆转现象。晴天、多云天及阴天4种棚型内相对湿度具有明显的日变化特征,降雨天棚内相对湿度变化幅度小。湿度差白天小,夜间大,与温度差相反。结合水稻育苗期最适宜温度(28～32℃)和相对湿度(50%～90%)需求,连栋塑料温室最适宜水稻工厂化育苗。     

不同天气条件下日光温室内温度和相对湿度的变化特征

在春季的4-6月份和秋季的9-11月份,运用ZDR-20型自记仪,对日光温室内外的温度和湿度进行连续的观察记录和分析研究。结果表明,不同的天气条件下,温室内外的温度和湿度的日变化趋势比较一致。晴天时,温室内外温度和相对湿度的差异最大,昙天次之,阴雨天最小。运用数理统计分析得知,不同天气条件下,温室内外的日平均气温、最高气温、最低气温和日平均相对湿度具有显著的相关性。     

远程分布式温室环境监测系统的应用研究

移动无线通讯技术的迅速发展，为农业信息远程监控搭建了良好平台，也为可控环境农业的精准化、自动化监控提供了新的途径。现代可控环境农业自动控制系统的发展具有两个主要特点：一是可通过计算机对各温室进行集散式管理和控制：二是可对各个环境因子实施高精度、智能化的实时监控：针对温室地理分布的特点和监控管理的要求，本研究开发了基于GPRS和WEB技术的温室综合环境分布式无线远程数据采集和信息发布系统，通过浏览器可实现异地浏览现场实时数据，还可进行历史数据的查询和下载，为温室园艺作物生产的优化管理提供依据和支撑。通过在实际生产温室中应用表明，系统性能稳定、数据可靠，是实现远程数据采集的一种理想解决方案，同时也表明，因系统采用的关键技术通用性较强，因此也适用于除了温室以外的其它农业领域的应用。     

温室计算机控制与管理技术的发展概况及在我国的应用前景

应用现代控制和信息管理技术创造温室微气候生态环境条件,并对环境控制和作物生产进行科学的管理和指导,这对温室作物优质高效生产至关重要,作者在收集大量资料的基础上对现代温室计算机控制与管理技术做了概述,预测了它在我国的应用前景,并提出了应用与发展的建议。     

台湾省的设施园艺

所谓设施园艺,乃是利用设备改良生产环境(包括作物的生长条件、光照、温度、水分、CO_2、氧气以及土壤等),提供园艺作物最适宜的生长条件,以达到经济生产的目的。设施园艺起源于20世纪初期的欧洲宫庭,以简易温室加以照明、加温或保温等设施于严寒冬季生产新鲜的水果、蔬菜与花卉。     

基于Venlo型温室夏季降温新途径试验初报

【目的】对Venlo型温室夏季降温新途径进行研究,为其合理化利用提供依据。【方法】将Venlo型温室原有的屋面喷淋喷头改装到遮阳网上方,分别测定温室内温度、光照强度及空气相对湿度的变化情况。【结果】采用遮阳网上喷淋对Venlo型温室夏季降温有较好的效果。当室外最高气温达41.0℃时,温室内温度始终低于室外温度,且维持在34.4～37.4℃,温室内外温差最高可达4.6℃;温室内光照强度维持在0.3万～1.6万lx,其与室外光照强度的最大降幅达86.8%;温室内空气相对湿度保持在50%～70%,适宜大部分园艺作物正常生长发育。【结论】遮阳网上喷淋有助于Venlo型温室夏季降温,该类型温室适用于生产耐高温、耐荫性作物。     

温室保温覆盖材料研究现状及进展

随着现代化温室产业在我国的兴起和发展, 温室覆盖材料也经历了一系列的变化和改进, 着重探讨了我国温室内、外保温覆盖材料的发展和研究现状, 并针对我国大型现代化温室发展中所遇到的外保温困难, 不能适应温室集约化、规模化发展的要求等问题, 提出改外保温为内保温的观点, 建议寻找一种适合我国国情的温室内保温覆盖材料。这将对于促进我国设施产业的再度崛起, 走具有中国特色的发展道路具有特别重要的意义。     

现代温室光环境特征的研究

利用玻璃温室的气象资料和对温室内外PAR的测定,系统比较研究了温室内外光环境的特征.结果表明,上海地区冬春季节(11月～3月),温室外太阳辐射相对不足,PAR低,且经常出现连阴情况.温室内的PAR与温室外太阳辐射呈同步变化,且二者间呈极显著线性关系(r=0.972* *),晴天温室内外PAR较阴雨天高.实验温室的平均透光率为50.6%.还对温室覆盖材料透光率下降的主要原因与提高措施进行了讨论.     

北方日光温室智能监控系统的设计与实现

建立日光温室智能监控系统,能够推动我国北方日光温室设施园艺现代化,对日光温室的智能监控有助于提高设施园艺的产量,实现对日光温室的现代化管理。针对中国北方日光温室设施农业环境数据的监测与环境控制需要,设计了一套以ST公司的STM32单片机为控制核心并符合北方日光温室环境的智能监控系统,该系统综合运用传感器技术,自动检测技术和通讯技术等实现对日光温室温度、湿度、光照度、CO2浓度的采集、存储、显示、监测和控制,并对采集到的温室环境因子数据进行了线性回归分析。完成了对环境温室的实时遥测,遥调和遥控,同时能提供各温室环境因子的历史记录和数据。运行结果表明:该智能监控系统运行稳定,测量结果准确可靠,扩展性强,可以满足控制要求,具有良好的应用前景。     

大棚西瓜种植技术要点及其田间管理策略分析

随着现代科学技术的进步,采用大棚种植的方法可以改良西瓜的栽培环境,进而西瓜的种植产量也能得到更多的保障。在现代大棚西瓜的种植技术上,还有很多需要不断探索的地方,田间管理对于大棚西瓜的栽培也有很大影响。基于此,本文从大棚西瓜的种植技术要点进行分析,进而提出大棚西瓜的田间管理策略,旨在提高大棚西瓜的种植水平,提高大棚西瓜的产量,以期为种植户提供科学指导。     

不同天气类型下大棚葡萄温湿度预报模型

为了预先掌握葡萄各生育期棚内温湿度环境,从而让农户有充足时间调整大棚管理措施,降低气象灾害风险,利用2018年11月—2019年6月大棚内外观测资料,分析了不同天气类型下棚内温湿度与棚外气象要素的相关性,并通过逐步回归方法建立了棚内逐小时温湿度预报模型.结果表明:棚内温湿度与棚外气温、空气相对湿度、风速、日照时长有不同...     

基于无线传感网络的智能温室控制系统

采用传感器技术和无线通信技术设计了一套集监控、管理于一体的智能温室系统。系统以CC2530为主控制器,以Zig Bee协议栈为通信基础,将温室的环境信息以GPRS方式传送到控制中心。控制中心对采集的数据进行分析处理,发出对应的控制命令,以实现温室作物生长环境的精确控制。试验结果表明,系统操作简单、运行可靠,对现代农业具有一定的实用价值。     

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℃。     

不同天气条件下南方温室内主要环境因子日变化规律研究

在具南方区域代表性的广西贺州现代农业科技示范园内,以单栋塑料温室为研究对象,设置上、中、下三层及室外观测点,每天(整点时)24次观测,探讨研究了晴天、阴天、雨天三种不同类型天气条件下温室内外气温、地温、光照、空气相对湿度、绝对湿度等主要环境因子的日周期时空变化规律,为合理调控温室内环境因子,指导温室作物生产实践提供借鉴和依据。     

胶东地区日光温室周年温湿度变化规律分析及预测

为探究胶东地区日光温室内部环境的变化情况及对番茄栽培的适宜性,并对内部温湿度进行预测,利用不同传感器,全天候监测并分析了2019-06-01至2020-05-31温室内外温湿度,同时建立了该地区日光温室内部不同季节不同天气条件下气温及相对湿度的预测模型,并利用根均方差（RMSE）进行统计分析。结果表明,日光温室内部7月平均气温最高,1月平均温度最低,分别为29.7和14.1 ℃。温室内春秋季日期数较外部增加了78 d,冬季减少了118 d。不利于番茄生长的时期集中在夏季和冬季,温室内易产生夏季高温低湿、冬季低温高湿现象。温室内气温、相对湿度预测模型的预测值与实际值的平均RMSE值分别为4.1 ℃、10.1%,模型的模拟效果整体较好。     

南方日光温室的结构、环境特点及应用效果

南方日光温室是一种冬季保温效果优良的设施类型,其长度50 m,跨度8 m,南面肩高1.7 m,北面顶高3.85 m。东、西、北三面由支柱、聚氨基泡沫板、多功能薄膜为主要材料构成可以拆卸的保温墙,南面由钢管弯曲而成的屋架、支柱及覆盖在屋架上的多功能薄膜、保温被和卷帘机组成。为了加强通风降温性能,在南、北屋面和北保温墙上都设计安装了通风窗。南方日光温室光照强度、温度的日变化呈现出早晨和傍晚较低、中午高的趋势,湿度则呈相反的趋势。与普通大棚相比,南方日光温室的总进光量较大。由于南方日光温室夜间有外保温被覆盖,与露地温差可达4.7～12.7℃,可使室内气温维持在5℃以上。南方日光温室的气温晴天上升较快,中午可达到40℃以上,需开窗通风降温。由于南方日光温室密封性较好、温度高、相对湿度高,需适当通风降湿。番茄种植的结果表明,南方日光温室可明显改善一月、二月和三月份番茄生长的环境条件,生长期和采收期可延长一个月,产量增加20%～50%。