基于经济最优目标的温室环境控制策略

将温室作物整个生长季节分为营养生长阶段和生殖生长阶段。在营养生长阶段,以温度优先为控制策略,即以温度为主控参数,根据温室内加温和降温的幅度等级来选择相应的执行机构,实现温室内作物栽培的环境参数控制要求。在作物生殖生长阶段,综合控制成本模型、温室环境的预测调控模型和作物生长模型,以温室产出与投入比最大为温室环境控制目标进行决策,为温室内作物生长提供经济适宜的环境参数和生长条件。以黄瓜为栽培对象,进行了温室周年生产。实践表明,按经济最优目标的控制策略来实现温室环境控制,既保证了作物正常生长的需要,又兼顾了经济成本。     

基于光谱分析的温室黄瓜营养状态的研究

黄瓜在温室栽培面积中占有很大的比重,监测温室黄瓜营养状态非常重要。因此,利用光谱分析技术对叶片所含的化学成分进行测量,主要包括建模与预测两步,采用基于BP算法的人工神经网络和支持向量机进行光谱的定量分析,探索基于光谱分析的整株光谱判断温室黄瓜的营养状态。研究结果表明,基于 BP 算法的人工神经网络和支持向量机所建立的回归模型,在一定程度上提高了模型的自预测能力和实际预测能力。     

夏季温室内黄瓜蒸腾规律的研究

在实验测定黄瓜蒸腾速率及温室内环境因子的基础上,分析了连栋温室内黄瓜蒸腾规律及其与环境因子之间的关系,验证了蒸腾速率与茎流相关性显著。     

温室内黄瓜叶温变化特性的试验研究

考察了充分供水和水分亏缺条件下温室内黄瓜叶温变化的差异及其与相关作物生理信息的关系。结果表明．叶温与叶面蒸腾的Pearson相关系数R^2达到了0．7以上．叶面蒸腾是影响叶温变化的内在因素．供水条件的不同影响了作物蒸腾的变化。从而导致作物叶温变化的差异。采用通径分析的方法。分析了气温、饱和水汽压差（VPD）和光量子通量（PAR）等主要气象因子对叶温的影响。结果表明，叶温与各环境因子的相关系数R^2≥0．86．气温的变化直接作用于叶温．饱和水汽压差（VPD）和光量子通量（PAR）都通过气温的间接作用影响着叶温的变化．3个环境因子对叶温影响程度依次为气温〉VPD〉PAR。     

基于光谱成像技术的温室黄瓜识别方法

为实现温室环境下近色系果蔬的采摘识别,提出了一种基于统计方差结合人工神经网络的光谱选择方法对黄瓜敏感波段进行分析验证,并将选定的光谱组合作为温室黄瓜识别中光谱图像获取的参考依据。结果表明,利用所摄敏感波段的图像信息可有效地解决黄瓜目标与背景的区分问题。综合比较黄瓜作物(果实、叶、花)在不同光谱域的分光反射特性差异,利用方差分解方法获取果实信息的敏感波段,在敏感区域内进行主成分分析,将前4个主成分作为网络输入、作物器官类别作为输出,建立3层BP—ANN验证模型。将160个样本数据按比例分为建模集和预测集,模型对建模集120个样本的正确判别率为100%,对预测集40个样本的正确判别率为95%。说明敏感波段的选择能较好地反映黄瓜作物不同器官间的特性差异。     

温室膜下滴灌条件下黄瓜经济灌溉制度及其下限值的研究

以温室黄瓜为试验材料,采用膜下滴灌,对最适宜作物生长的温度、水分胁迫指数和干物质转化因子3个作物生长模型参数进行了率定,并以此为依据分析确定了膜下滴灌黄瓜的经济灌溉制度。结果表明:采用经济灌溉制度比实际灌水有显著的增产增收效果,产量和效益分别增加2.54t/hm~2和2.36万元/hm~2,节约灌溉水量7.59%;在经济灌溉条件下灌水前土壤含水率(0~60cm)随时间的变化幅度较作物生长期土壤含水率的变化幅度小得多,取各次灌水前土壤含水率的平均值作为作物经济灌溉的灌水下限值,对于本研究中的黄瓜,其值为0.240。按照该灌水下限值灌水,可使温室膜下滴灌黄瓜单位面积的灌溉效益最大。     

温室膜下滴灌条件下黄瓜需水规律研究

根据试验区温室黄瓜生育期环境因子实测资料,采用土壤水量平衡原理模拟了黄瓜生育期土壤含水量的变化过程,以模拟计算的土壤含水率与实际测试的土壤含水率的误差平方和最小为目标函数来确定温室膜下滴灌条件下的作物系数和作物需水量。结果表明,黄瓜生长期土壤含水率的模拟值和实测值较为吻合,两者相对误差在10%以内。作物系数在生长前期是逐渐变大,在作物生长旺盛时期作物系数达到最大值,随后逐渐减小,与作物叶面积指数的变化规律一致。温室黄瓜需水量在生长期的前期随时间的变化幅度较小,变化为1.5~3.5mm/d;中期随时间的变化幅度较大,变化为0.2~7.5mm/d;后期随时间的变化幅度又变小,变化为3.5~7.2mm/d。     

基于图像处理的温室黄瓜霜霉病诊断系统

为进一步提高温室黄瓜霜霉病诊断的准确率,构建了一个基于图像处理的温室黄瓜霜霉病诊断系统。针对温室黄瓜栽培现场采集的病害图像,采用基于条件随机场(Conditional random fields,CRF)的图像分割方法进行病斑图像分割,并采用决策树模型扩展一元势函数,提高病斑图像分割的准确性;将分割后的病斑图像转换到HSV颜色空间并提取其颜色、纹理和形状等25个特征,利用粗糙集方法进行特征选择与优化;构建了基于径向基核函数的SVM分类器,准确地识别与诊断温室黄瓜霜霉病。系统试验验证结果表明,该系统采用的病斑分割方法,能够克服复杂背景和光照条件的影响,准确地提取病斑图像;采用粗糙集方法能够有效地选择分类特征,将25个初始特征减少到12个,提高了运行效率;黄瓜霜霉病识别准确率达到90%,能够满足设施蔬菜叶部病害诊断的需求。     

温室黄瓜栽培与病虫害防治技术研究

随着生活品质的不断提高,人们对于各种绿色蔬菜的数量要求不断增加,对于无公害蔬菜的整体品质的要求也大幅度提升。在这样的情况下,为了更好地满足人们对于黄瓜各方面的要求,相关技术人员必须要全面的对温室黄瓜栽培技术进行相关的探讨和分析,综合地了解温室黄瓜栽培过程当中的各种病虫害类型之后,采取有效的手段不断的提升温室黄瓜的产量和品质,尽可能的为消费者提供高品质的绿色无公害温室黄瓜产品。     

温室黄瓜栽培技术

文水县地处山西省中部,水肥条件优越,光热资源丰富,种植黄瓜具有得天独厚的优势,“十二五”期间文水县将大力发展设施蔬菜生产,扩大温室黄瓜种植面积,现将文水县黄瓜生产栽培技术介绍如下,便于大家学习交流。     

日光温室黄瓜滴灌灌溉制度研究

日光温室生产中膜下滴灌技术的应用面积在不断扩大，但生产中仍依据传统的灌水模式或未覆膜时的滴灌制度。然而膜下滴灌减少了棵间蒸发损失，增强了有效蒸腾作用，使作物需水规律发生了变化，所以膜下滴灌不能完全套用传统的灌溉模式。基于上述原因，对膜下滴灌条件下日光温室黄瓜的灌溉制度进行了试验研究。分析了不同水分处理对黄瓜株高、茎粗、叶面积指数等形态指标的影响，以及对产量、品质等的影响。分析结果表明，为实现日光温室黄瓜生产获得高产、优质及节水的目标，日光温室夏黄瓜在膜下滴灌条件下，结果期理想的耗水量应为120mm左右，日耗水强度为3.04～4.68mm。每隔4～5d灌1次水，灌水定额为15mm。以上试验所得指标可作为日光温室黄瓜生产控制水分及滴灌系统设计的参考依据。     

大棚膜下滴灌黄瓜结果期适宜灌溉频率试验研究

为了合理地制定大棚滴灌灌溉制度,以大棚黄瓜为对象,在结果期设置了4种膜下滴灌灌溉频率(每隔3、6、9、12 d灌溉一次),并以传统沟灌灌溉作为对照,研究了不同灌溉频率对黄瓜生长(株高,茎粗和叶片数)和产量的影响。结果表明,与传统沟灌相比,采用滴灌灌溉有利于黄瓜生长并获得高产;在滴灌条件下,灌溉频率越高,植株越高大粗壮,叶片越多,同时促进了果实成熟;但灌溉频率对总产量影响较小,不同处理之间产量差异均不显著(p0.05)。综合比较,6 d灌溉一次黄瓜长势较好,产量最大112.4 t/hm~2,灌溉工作量合理,因此,建议在大棚黄瓜结果期滴灌灌溉频率以每隔6 d一次为宜。     

基于SVM的温室黄瓜病害诊断研究

针对温室黄瓜霜霉病、角斑病、白粉病这3种常见病害图像的特点,提出了将支持向量机方法应用于黄瓜这3种病害识别中.首先选择HIS颜色空间作为图像特征提取的空间,以避免光照强度对图像获取的影响,然后利用支持向量机分类方法进行病害的识别.实验分析表明,HIS颜色系统基本上消除了图像获取时,光照强度对图像的影响;支持向量机分类方法在病害分类时训练样本较少,具有良好的分类能力和泛化能力.不同分类核函数的比较结果是径向基核函数的SVM方法对黄瓜这3种病害的识别率达到了90%以上,最适于黄瓜3大病害的分类识别.     

不同防渗处理下温室黄瓜微咸水灌溉试验研究

采用3因素2水平的正交试验设计,在新增沙地温室设施内进行黄瓜生产试验。结果表明,防渗措施和灌溉方式是黄瓜品质和产量的主要影响因素,同时是黄瓜生理指标的首要影响因素,以四周塑料薄膜+底部黏土防渗为佳。灌水定额是黄瓜品质和产量的首要影响因素,灌水定额以180 m~3/hm~2(3-5月)、240 m~3/hm~2(6月)为最佳。综合考虑黄瓜光合特性、产量和品质,四周塑料薄膜+底部黏土防渗、混灌、灌水定额180m~3/hm~2(3-5月)、240m~3/hm~2(6月)为最佳组合。     

基于图像处理的日光温室黄瓜病害识别的研究

根据日光温室黄瓜病害的彩色纹理图像的特点，将支持向量机和色度矩方法用于识别黄瓜病害。在进行分类时，首先以色度矩作为特征向量，然后将支持向最机分类方法应用于黄瓜病害的识别。通过黄瓜病害纹理图像识别实验分析表明，以色度矩作为病害彩色纹理图像的特征向量简便、快捷、分类效果好；支持向量机分类方法在黄瓜病害训练样本较少时也具有良好的分类能力和泛化能力，非常适合于黄瓜病害的分类问题。不同分类核函数的相互比较分析表明，线性核函数最适合黄瓜病害识别。     

基于CWSI诊断温室草皮水分胁迫的实验研究

通过观测夏季温室不同灌溉条件下草皮的冠层温度、气温、大气湿度以及土壤含水量等因素,利用Isdo经验模式确定了冠气温差的下限方程。通过观察不同水分处理条件下草皮CWSI的日变化,得出了利用CWSI诊断草皮水分状况的最佳时机。研究分析了作物水分胁迫指数与其他一些反映作物水分状况的指标,包括土壤含水量、叶片蒸腾速率以及叶片含水量之间的关系,CWSI验理论模式与上述这些指标关系良好,表明其很好地反映了作物的水分胁迫特征。