【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)作物生長(zhǎng)模型在溫室環(huán)境條件不適宜時(shí)模擬結(jié)果不準(zhǔn)確問(wèn)題,本文開展了基于番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的日光溫室袋培番茄灌溉模型研究。以大果型番茄'瑞特粉娜'、‘DF-09'為試材,采用本課題組研制的袋培營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),分別進(jìn)行了基于番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的日光溫室冬春茬與秋冬茬番茄植株生長(zhǎng)及多項(xiàng)環(huán)境因素對(duì)番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量影響、以及冬春茬與秋冬茬番茄灌溉模型的研究,目的是解決日光溫室秋冬茬環(huán)境條件不適宜情況下作物生長(zhǎng)模型及灌溉模型模擬不準(zhǔn)確問(wèn)題,為日光溫室番茄精準(zhǔn)灌溉與自動(dòng)化控制提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:1.研制番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量測(cè)量系統(tǒng),包括電子吊秤、數(shù)據(jù)采集器、上位機(jī)三部分,可測(cè)定番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量(莖+葉+果重)。數(shù)據(jù)每10 min自動(dòng)采集、傳輸、記錄一次。番茄植株每日實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量約為第二天某一固定時(shí)刻電子吊秤值與第一天該時(shí)刻電子吊秤值之差。2.采用實(shí)際取樣得到的番茄植株實(shí)際生長(zhǎng)量值驗(yàn)證吊秤稱量系統(tǒng)計(jì)算的實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量值。通過(guò)比較按照00:00、05:00、06:00、07:00和08:00五個(gè)時(shí)間點(diǎn)計(jì)算得到的五個(gè)每日實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量值與番茄植株實(shí)際生長(zhǎng)量值間的差異,結(jié)果表明冬春茬和秋冬茬均是按照00:00計(jì)算得到的驗(yàn)證效果好,其R~2分別為0.8274和0.8722,均達(dá)到80%以上;冬春茬番茄植株每日實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量在10～100 g之間,秋冬茬的番茄植株每日實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量在10～30 g之間,表明冬春茬番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量是秋冬茬的3倍左右。3.通過(guò)分析日光溫室冬春茬與秋冬茬的環(huán)境因素(光照強(qiáng)度、溫室內(nèi)溫度、基質(zhì)溫度和輻熱積)對(duì)番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的影響,表明前一天的環(huán)境條件決定后一天的生長(zhǎng)量,即前一天的環(huán)境條件好(光照強(qiáng)度大、溫室內(nèi)溫度高、基質(zhì)溫度高、輻熱積大),則后一天的生長(zhǎng)量大,前一天的環(huán)境條件差(光照強(qiáng)度小、溫室內(nèi)溫度低、基質(zhì)溫度低、輻熱積小),則后一天的生長(zhǎng)量小。通過(guò)采用Pearson相關(guān)性分析,比較了影響番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量最大的環(huán)境因素,結(jié)果表明兩個(gè)茬次中影響番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的最主要環(huán)境因素均為輻熱積,因此,本研究以輻熱積為自變量研究番茄灌溉模型。4.基于實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的日光溫室冬春茬與秋冬茬的番茄灌溉模型分別為Z=a×(X×Y)~2+b×X+c×Y+d 和 Z=a+b×exp(c/X)+d×Y,其中 a,b,c,d 均為不同值的參數(shù),X為番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量(g),Y為輻熱積(MJ·m-2),均方差分別為120.1638和58.2260,相關(guān)系數(shù)分別為0.8015和0.9000,驗(yàn)證系數(shù)分別為0.7095和0.7679,通過(guò)分析兩個(gè)茬次的均方差、相關(guān)系數(shù)和驗(yàn)證系數(shù),表明秋冬茬番茄灌溉模型優(yōu)于冬春茬,且秋冬茬的灌溉模型較為簡(jiǎn)單,可以用于實(shí)際生產(chǎn)中。綜上所述:本文建立了日光溫室袋培番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)的吊秤稱量系統(tǒng),可實(shí)時(shí)稱量番茄植株生長(zhǎng)量。通過(guò)采用番茄植株實(shí)際生長(zhǎng)量驗(yàn)證番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的方法,明確了按照00:00計(jì)算番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量最準(zhǔn)確。通過(guò)Pearson相關(guān)性分析,表明輻熱積是影響番茄植株實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的最主要環(huán)境因素。建立了基于實(shí)時(shí)生長(zhǎng)量的日光溫室冬春茬與秋冬茬番茄灌溉模型,并與基于生長(zhǎng)模型番茄灌溉模型進(jìn)行比較。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S626;S641.2

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本文編號(hào)：2656977