微型植物工厂环境控制参数优化试验研究

为了提高微型植物工厂内部温度分布均匀性和作物净光合速率,提出采用试验研究和CFD仿真相结合的方法对其环境控制参数进行优化设计。以生菜为例,通过多因素耦合试验,探索了温度、湿度和循环风速3种因素对生菜净光合速率和蒸腾速率的影响,并对不同风速控制策略下植物工厂内气流场和温度场进行了CFD数值仿真分析。试验结果表明:风速对生菜的净光合速率和蒸腾速率均有显著影响;微型植物工厂内采用上层低循环风速、下层高循环风速模式,有利于保证内部温度的均匀性,生菜的净光合速率也处于较高水平,有利于其生长。     

干旱胁迫下油菜含水率的高光谱遥感估算研究

[目的]研究基于光谱分析技术进行油菜含水率定量分析的有效方法。[方法]采用区间分段逐步回归法提取特征波长,在此基础上,建立了油菜含水率的定量分析模型,对不同干旱胁迫下油菜样本的光谱数据进行分析。[结果]960、1 450、1 650 nm波段的光谱反射率与油菜含水率呈极显著相关。油菜含水率模型预测值与实测值的相关系数为0.87,模型的均方根误差（RMSE）为4.57。[结论]该方法能够准确地提取光谱特征,提高模型的预测精度。     

“沙沟桃王”成长记

在高低起伏的沙沟中,一座座桃棚错落有致地排列其间,桃棚里的每棵树上都挂满了鲜红的桃子,这是内蒙古通辽市奈曼旗沙日浩来镇黑鱼泡子设施农业小区的52岁种桃户高怀德耕耘5年的结果。     

基于叶片微观结构变化的番茄磷水平检测方法

以温室番茄为研究对象,借助扫描电镜技术(SEM)和透射电镜技术(TEM)研究了不同磷养分水平下的叶片表面和断面显微结构以及叶肉细胞超微结构变化。结果表明:正常磷水平下的番茄叶片厚度为(124±2.14)μm,表面气孔和绒毛密度分别为(233.0±5.5)个/mm2和(34.2±1.33)根/mm2,绒毛高度为(97.0±2.83)μm,气孔大小为(13.91±0.85)μm。缺磷会造成叶片厚度明显变薄,引起叶片表面气孔密度、绒毛密度和绒毛高度明显降低,并且会破环叶绿体结构的完整性,但对气孔大小的影响不明显;磷过量,会使气孔大小、绒毛密度和维管束数量显著增加,并引起细胞壁厚度增加,但对气孔密度、绒毛高度和叶绿体结构影响不明显。     

高地隙液压四轮驱动喷雾机转向防滑控制系统

建立了高地隙四轮驱动喷雾机转向过程中的线性2自由度模型,以前轮转向为例计算出了实际转向角,设计了一种以实际转速比与理论转速比差值为控制对象的转向防滑控制系统。构建了转向电液防滑系统试验装置,分别在转角为5°、10°、15°、20°、25°、30°以及转角在0°～30°连续变化时对控制系统进行了试验验证。结果表明,高地隙四轮驱动喷雾机的转向防滑控制效果良好,控制平均误差最大为2.01%,均值为1.25%。     

黄瓜叶生长过程中叶片典型组织的显微结构变化

以黄瓜不同生长时期叶片的典型部位叶肉组织为样品,对其显微结构进行了比较研究.结果表明:成熟叶片比处于生长期的叶片厚,且两者各组织占叶片总厚度的比例也不同.在生长叶的叶边缘部位,栅栏组织和海绵组织厚度分别占叶总厚度的31.1％和51.9％,越靠近主脉的部位栅栏组织减少得越明显,靠近主脉处栅栏组织和海绵组织厚度分别占叶子总厚度的11.6％和78.7％.成熟叶的叶边缘部位栅栏组织和海绵组织厚度分别为46.2％和26.5％,而在叶中间部位和靠近叶脉处,栅栏组织消失,海绵组织增厚.相同叶片各组织的细胞中,除上下表皮细胞没有明显差异外,栅栏组织细胞和海绵组织细胞大小存在较大差异,在叶边缘部位栅栏组织和海绵组织细胞尺寸较大,而在越靠近主脉部位,栅栏组织和海绵组织的细胞都减小.     

设施园艺智能化装备的创新研发

设施园艺智能化装备技术是现代设施农业发展的迫切需要。本文主要介绍了江苏大学设施农业装备研发团队在设施园艺智能种植装备、水肥药智能管理装备、智能化收获与运输装备、作物生长和环境信息监测装备与技术等方面的创新成果。     

基于光照的温室加热系统模糊PID控制

为了给冬季作物提供适宜的生长环境,综合考虑自然光和节能因素,提出了一种基于光照的温室加热系统模糊PID控制方法。首先,根据温室的光照强度和天气预报信息,建立温室内温度的设定模型;然后,结合常规PID控制算法简单、鲁棒性好及可靠性的优点,采用模糊控制思想对PID控制参数进行调整,使控制系统可以依据不同的偏差相应地调整;最后,使用Mat Lab中Simulink对控制算法进行了仿真试验。结果表明:该控制方法稳定性高、动态响应好、抗干扰能力强,为提高温室生产的经济效益提供了理论依据。     

基于STM32F407微型植物工厂智能控制系统研制

为了给微型植物工厂内部作物提供良好的生长环境,设计了一种基于STM32F407的微型植物工厂智能控制系统,包括微控制器模块、人机交互模块、数据采集模块、网络模块和执行机构驱动模块等。同时,制定了环境因子控制策略,构建了微型植物工厂智能控制系统软硬件,并进行了作物种植试验。结果表明:该系统稳定可靠,能够为作物生长提供适宜的光照、温湿度和水肥条件。     

家用微型植物工厂结构设计与生菜栽培试验

为迎合当今家庭成员希望在家中享受栽培植物、食用自己栽培的无公害蔬菜的愿望,面对都市用户群体设计了一款微型植物工厂,以简单经济可靠高效为原则,操作简易,维护方便。本设计以创造适合植物生长的人工环境为核心,将整个微型植物工厂划分为若干子系统,根据子系统的功能需求进行结构设计和工作方式设计。同时,按照设计制作样机进行了生菜栽培实验,验证了本设计的作物生产适用性。