农业温室小气候动态模型研究与仿真

温室小气候具有非线性、强耦合、强干扰、时变等特点。基于热力学和传热学原理,以物质和能量守恒为原则,考虑室外温度、太阳辐射强度、风速和室内湿度等相关因素,建立了以PC板为主要材料的温室温度动态数学模型,采用迭代算法对数学模型中不易确定的参数(叶面积指数)进行了参数估计。以安徽农业大学农业试验园的PC板温室为例,基于Matlab平台,对该温室的数学模型进行了仿真验证。试验结果表明,该温室动态模型的计算输出与实测数据基本吻合,具有较好的通用性。     

温室系统夏季温度动态模型的建模与仿真

运用一种基于能量和物质守恒的温室环境智能化控制的建模思路和方法,分析了温室小气候中辐射、通风、对流和作物蒸腾作用引起的热质交换物理过程,研究和建立了夏季温室温度的动态模型。用Matlab／Simulink软件仿真,验证了动态模型能可靠地估计温室内空气的温度值．为合理调控温室内环境因子提供了借鉴和依据。     

温室环境动态模型精确分析解初探

温室环境动态模型是研究温室节能，结构改进及其参数控制的有效方法，我们以传统迭代法为基础，试用新兴的强有力的计算机符号解法来求解模型。结果表明，在ＩＢＭ ＰＳ／２计算机上，符号处理和传统迭代法所模拟的结果之间的最大误差小于０．１＇Ｃ，模拟一天的时间从原来的１５秒减少到８秒，而且使求各参数对温室气候的影响更为方便，并且为进一步把模型应用于实际调节控制打下了基础。     

温室环境动态模型精确分析解初探

温室环境动态模型是研究温室节能、结构改进及其参数控制的有效方法。我们以传统迭代法为基础，试用新兴的强有力的计算机符号解法来求解模型。结果表明，在ＩＢＭＰＳ／２计算机上，符号处理和传统迭代法所模拟的结果之间的最大误差小于０．１＇乙模拟一天的时间从原来的１５秒减少到８秒，而且使求各参数对温室气候的影响更为方便，并且为进一步把模型应用于实际调节控制打下了基础。     

基于物联网的温室智能系统研究

文章从温室智能系统的发展出发,详细论述了温室智能系统的国外发展现状。提出一种基于物联网的三层网络架构的新型温室智能系统,并详细论述了该系统的结构。     

利用动态规划设计温室前屋面最佳形状的研究

用动态规划方法进行温室的最佳前屋面形状设计表明，采用总进光量最大作为规划目标，建立了动态规划求解模型，并对沈阳地区跨度为６０ｍ、脊高为２８ｍ的温室进行了优化。     

现代温室黄瓜发育动态模型研究

为了研究现代温室黄瓜发育动态模型,动态掌握作物的生长规律。通过对黄瓜生长的连续定期试验观测,将黄瓜生育期划分为7个阶段,采用生长度日法建立温室黄瓜发育进程模拟模型,同时对模型进行了检验,并确定了各生育阶段的生长度日参数。用逐日平均温度替代了各生育阶段的日平均温度,所建立的发育模拟模型能连续动态地模拟作物生长到任一阶段时的发育进程,从而有效地预测出黄瓜各生育阶段经历的天数。通过模拟值与观测值的比较表明所建立的黄瓜发育模型模拟精度较高,预测效果较好。该模型对作物生长发育具有较好的预测性和可行性,为进一步有效建立作物生长动态模型奠定了基础。     

温室蝴蝶兰生长动态模型设计与实现

为了对温室蝴蝶兰生育过程的基本规律和量化关系有一个清楚的理解和认识,并对其生长系统的动态行为进行预测,从而辅助进行对蝴蝶兰生长和生产系统的适时合理调控,研究建立了以太阳辐射为基本驱动因子的温室蝴蝶兰生长发育动态模型,进一步开发出基于Windows XP的计算机模拟系统。模型系统采用C Builder6.0语言编程技术,主要包括太阳辐射、碳同化、干物质分配等重要模块,可以输出干物质积累量、光合作用率、叶面积指数、叶片数与花朵数等参数变量,具有较完善的功能,模拟系统在界面和功能上能够达到较好的统一。对山东省济宁市农业高技术园区温室内蝴蝶兰进行模拟检验分析表明,模拟结果与实测结果符合较好,模型系统可以动态预测蝴蝶兰光合产物积累量等重要变量指标,研究认为该模型系统是研究蝴蝶兰生长发育特性及优化管理的重要工具。     

温室温度和热流通量的动态模拟

提出了温室气候的动态模型,在模型中考虑到了温室内三层土壤、作物层、室内空气和覆盖物之间的传导、对流、太阳辐射和热辐射以及潜热交换,在此基础上,研究了比利时典型天气条件下温室内的温度和热流通量的变化,认为室内气温主要取决于室外气温、太阳辐射和热辐射,所以,对玻璃温室的对流传热损失和塑料大棚的热辐射损失必须引起足够重视。     

基于几何非线性圆拱动力模型的拱形温室自振周期分析

针对拱形温室结构动力分析中的杆件弯曲振动问题,采用直接刚度法,对拱形温室自振特性进行研究。在分析拱的弯曲变形、剪切变形、轴向压缩变形、二阶效应以及基于分布质量的平动惯性力和转动惯性力的基础上,建立了圆拱的位移控制方程,求解得到了非线性平转动Timoshenko圆拱动力模型。由定解条件,得到了特征方程,通过求解特征方程,给出了拱形温室自振周期的计算方法。利用本研究模型及其退化模型,计算了拱棚和典型拱形温室结构在不同模型下的自振周期,分析了不同模型的计算结果,分析表明,本研究建立的几何非线性可压缩平转动Euler梁模型可用于拱形温室结构自振周期计算。     

基于NARX 神经网络的日光温室湿度预测模型研究

在日光温室湿度预测模型建模中,由于输入因子间存在复杂耦合关系以及冗余的条件属性,导致网络训练难以收敛且精度不高.选用影响日光温室湿度的环境因子组成数据样本,采用主成分分析方法对样本集进行解耦降维处理,以采用主成分分析后的数据样本作为输入,以日光温室内湿度作为输出,采用贝叶斯正则化算法构建NARX神经网络模型,对日光温室湿度进行预测.仿真结果表明,基于NARX神经网络建立的预测模型具有很强的非线性动态描述能力,能够对室内湿度值做出准确的预测.     

南方设施大棚番茄冬春大茬高效栽培技术

福建省沿海地区设施大棚番茄冬春大茬生产的生产期有8个月左右,每667 m2收入2.0万～2.5万元。该文从品种选择、播种育苗、整地定植、水肥管理、整枝打叶、吊蔓与落蔓、保花保果疏果、大棚温湿度管理、病虫害防治、适时采收等几个方面总结了南方设施大棚番茄冬春大茬高效栽培技术。     

日光温室茄子光合的数学模型模拟研究

对日光温室茄子'茄杂一号'和'黑贝一号'的光合响应曲线和日变化进程进行了数学回归模拟分析。结果发现,日光温室茄子两个品种的Pn PAR和Pn CO2响应曲线的多项式回归方程相关性较高,而且高次多项式的相关性呈现增大的趋势,拟合效果更为理想。Pn日进程与PAR、Ta、CO2、Hr的回归模拟模型中,四元一次4互作加效应和四元积效应回归模拟方程的相关性较高,但以前者对Pn日进程的拟合度更高。     

嘉兴市农业温室气体排放特征及减排路径

农业是重要的温室气体排放源之一,准确分析农业温室气体的排放特征可为制定和更新低碳化政策及措施提供重要依据。根据浙江省嘉兴市相关统计资料,参照《浙江省温室气体清单编制指南(2017年版)》温室气体核算方法,分析了嘉兴市2010—2016年农业温室气体的排放特征。结果显示:嘉兴市农业温室气体减排工作成效显著,年均减排幅度达8.4%,2014年较2013年减排20.2%;种植业是嘉兴市农业温室气体的主要来源,排放占比最大的温室气体排放源依次为化肥氮、稻田甲烷和与羊养殖相关的排放源,2016年,三者分别占嘉兴市农业温室气体排放总量的40.2%、36.0%和10.5%;种植业发展规模较大的桐乡市和平湖市农业温室气体排放量位居嘉兴市前2位;种植业和畜牧业体量都不大的嘉善县,农业温室气体排放量总体相应较小。稻田甲烷减排、合理施用化肥将是未来嘉兴市低碳农业发展的重点。     

南方现代化温室能耗预测模型的建立与分析

在分析温室小气候模拟模型的基础上，建立了南方现代化温室的基础能耗预测模型。并对温室能耗进行了计算，通过对预测模型的敏感性分析，指出了叶面积指数、覆盖材料透光率、覆盖层和内外空气的对流换热系数以及温室的平均高度对温室温湿度的影响，为温室设计、建造提供一定的理论依据。     

中国温室建筑的温室效应分析

本文选择标准温室作为研究对象，利用DOE-2的气象资料库模拟了其在全国多个地区的逐时、逐月温室效应。并对我国不同气象（侯）条件下标准温室的温室效应分布规律进行比较研究，为选择适宜温室种植的作物品种和相应的种植方案提供理论基础。     

基于毛细管网的日光温室苗床加温系统研究

针对日光温室冬春季育苗温度低且传统加温设备能耗高的特点,设计基于毛细管网的日光温室苗床热水加温系统,并于冬季在河北省永清县对系统的加温效果进行实际测试。以无加温育苗区为对照,研究分析毛细管网加温对空气温度和基质温度的影响,探讨了隔热层在加温苗床中的作用。结果表明:毛细管网苗床加温可使育苗基质夜间温度平均值及最低值提高3.2~3.4℃和0.8~1.4℃;铺设聚苯板可使夜间基质温度平均值提高0.6℃;基质温度的最低值偏离度为0~9.4%,平均值为1.5%~2.5%。基于毛细管网的苗床加温系统可有效提高苗床局部温度环境且加温均匀,对幼苗长势一致提供有力保障。     

华北平原玉米‖大豆间作农田温室气体排放及系统净温室效应评价

以华北平原玉米‖大豆为研究对象,研究间作对农田土壤CO2、CH4和N2O排放的影响,在此基础上对系统净温室气体平衡(Net greenhouse gas balance,△GWP)进行评价。结果表明,整个生育期玉米单作处理(M)的CO2累积排放最高(12.6t/hm2),玉米大豆间作处理比M处理减少4.0%~8.9%。M处理的土壤N2O排放最高(16.0kg/hm2),显著高于间作处理,间作处理比M减少32.2%~36.6%(P0.05)。间作和单作处理间土壤CH4排放没有显著差异(P0.05)。土壤CO2排放动态主要与土壤温度显著相关,而土壤N2O排放则主要与土壤水分含量显著相关(P0.05)。不同系统的△GWP不同,M系统的△GWP为8 681kg/hm2,高于等行距间作系统(6 635kg/hm2),而低于宽窄行间作系统(9 753kg/hm2)。结果显示,合理的玉米‖大豆间作模式能够减少农田温室气体排放。