基于閉鎖式育秧平臺寒地玉米育秧環(huán)境參數(shù)優(yōu)化試驗研究
發(fā)布時間:2021-04-19 10:49
玉米是我國東北地區(qū)主要種植的農(nóng)作物之一,但因北方寒地春季存在多風少雨、低溫凍害等現(xiàn)象,易導致玉米秧苗遭受損傷,影響秧苗成活率及后續(xù)產(chǎn)量。北方寒地由于積溫不足,種植時只能選用生育期短、積溫低的玉米品種,很難保證增產(chǎn)、增收、增效的目的。育秧移栽技術(shù)是北方寒地玉米播種時,能夠避免種子受到低溫、凍害等造成損害,實現(xiàn)玉米生育期縮短、促進增產(chǎn)增收、提高品質(zhì)等的一項有效解決措施。育秧技術(shù)是移栽前期基礎(chǔ),合理的育秧溫度與濕度環(huán)境是玉米秧苗高質(zhì)量生產(chǎn)的基本保障。本文基于玉米育秧農(nóng)藝要求,分析溫濕度對秧苗表型性狀的影響作用,通過借鑒閉鎖式育秧系統(tǒng)并根據(jù)CFD方法對其進行數(shù)值模擬分析,旨在重點分析溫度、濕度與氣流在環(huán)境內(nèi)的分布情況,建立相關(guān)數(shù)學模型。在此基礎(chǔ)上,進行閉鎖式育秧系統(tǒng)下的玉米育秧試驗研究,分析溫濕度對其生長的具體影響作用,并建立溫濕度與玉米秧苗表型性狀之間的數(shù)學關(guān)系,進而對其參數(shù)進行優(yōu)化,為北方寒地玉米育秧高質(zhì)量、高品質(zhì)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容與結(jié)果具體體現(xiàn)如下:(1)環(huán)境參數(shù)對玉米秧苗表型性狀影響性能研究根據(jù)玉米育秧農(nóng)藝要求,分別從生物學與農(nóng)學角度分析溫度與濕度單一作用及因素間耦合作用對玉米...
【文章來源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.1.3 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 玉米育秧發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.2.2 閉鎖式育秧技術(shù)的研究分析
1.2.3 玉米育秧溫濕度研究現(xiàn)狀
1.2.4 存在問題
1.3 研究內(nèi)容及方法
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
1.4 技術(shù)路線
2 溫濕度對玉米育秧生長影響分析
2.1 溫度對玉米育秧生長影響分析
2.2 濕度對玉米育秧生長影響分析
2.3 溫濕度耦合作用對玉米育秧生長影響分析
2.4 單因素試驗研究
2.4.1 試驗設(shè)計
2.4.2 結(jié)果與分析
2.5 本章小結(jié)
3 閉鎖式育秧系統(tǒng)溫濕度場建立
3.1 閉鎖式育秧溫室概述
3.1.1 物理模型概述
3.1.2 溫室控制系統(tǒng)概述
3.2 基于閉鎖式育秧平臺環(huán)境溫濕度場模型的建立
3.2.1 玉米育秧閉鎖式系統(tǒng)物理模型建立
3.2.2 控制方程建立
3.2.3 湍流模型選擇
3.2.4 確定Boussinesq的假設(shè)條件
3.2.5 組分模型建立
3.2.6 微分方程的離散與求解
3.3 基于CFD方法的環(huán)境溫濕度場模型的構(gòu)建
3.3.1 閉鎖式玉米育秧溫室建模與計算域確定
3.3.2 邊界條件設(shè)定
3.3.3 求解運算
3.4 仿真模擬結(jié)果分析
3.4.1 仿真收斂性結(jié)果分析
3.4.2 氣流場仿真模擬結(jié)果分析
3.4.3 溫度場仿真模擬結(jié)果分析
3.4.4 濕度場仿真模擬結(jié)果分析
3.5 試驗驗證
3.5.1 穩(wěn)態(tài)前溫濕度模擬驗證
3.5.2 穩(wěn)態(tài)后溫濕度模擬驗證
3.6 本章小結(jié)
4 閉鎖式育秧平臺寒地玉米育秧生長溫濕度優(yōu)化試驗研究
4.1 試驗材料與儀器
4.2 試樣的采集與檢測方法
4.2.1 玉米秧苗評價指標確定
4.2.2 玉米秧苗檢測方法
4.3 試驗設(shè)計
4.3.1 試驗?zāi)康?br> 4.3.2 試驗設(shè)計
4.4 試驗結(jié)果與分析
4.4.1 試驗數(shù)據(jù)與結(jié)果
4.4.2 基于LemnaGrid方法的秧苗圖像分析
4.4.3 溫濕度對玉米秧苗株高影響
4.4.4 溫濕度對玉米秧苗莖基部寬影響
4.4.5 溫濕度對玉米秧苗葉綠素含量(SPAD值)影響
4.4.6 溫濕度對玉米秧苗葉面積系數(shù)影響
4.4.7 參數(shù)優(yōu)化
4.5 驗證試驗
4.5.1 試驗設(shè)計
4.5.2 試驗結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CFD的微型植物工廠濕熱環(huán)境數(shù)值分析[J]. 賈鶴鳴,張森,宋文龍,朱柏卓,邢致愷. 林業(yè)工程學報. 2018(06)
[2]淺析工廠化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 余立新. 南方農(nóng)機. 2018(15)
[3]玉米苗期生長發(fā)育特點[J]. 韓玉霞. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(10)
[4]密閉溫室半導體制冷除濕及蒸散水回收灌溉裝置的研制[J]. 康寧波,何建國,吳龍國,王松磊,劉貴珊,尚夢玉. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(22)
[5]甜玉米漂浮育苗技術(shù)[J]. 木卜文,侯銀娟,楊薇. 種子世界. 2017(09)
[6]基于CFD的下沉式日光溫室保溫性能分析[J]. 李姝玉. 江西農(nóng)業(yè). 2017(17)
[7]閉鎖式立體水稻育秧氣候箱研制[J]. 權(quán)龍哲,張明俊,何詩行,何堤. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(04)
[8]基于農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革下對我國糧食安全的若干思考[J]. 王大為,蔣和平. 經(jīng)濟學家. 2017(06)
[9]密閉式立體育秧系統(tǒng)水稻育苗基質(zhì)配方研究[J]. 趙立軍,陳海濤,蔡曉華,許春林,李強,王金峰,何堤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(09)
[10]工廠化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 洪承嘉. 福建農(nóng)業(yè). 2017(03)
博士論文
[1]旱地缽體苗自動移栽機理論與試驗研究[D]. 崔巍.中國農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]基于CFD的大棚微氣候與通風調(diào)控研究[D]. 王曉微.武漢大學 2013
[3]東北地區(qū)玉米主要氣象災(zāi)害風險評估研究[D]. 高曉容.南京信息工程大學 2012
碩士論文
[1]平菇栽植溫室多點溫度監(jiān)測與優(yōu)化配置研究[D]. 付麗宇.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2019
[2]水幕大棚CFD數(shù)值模擬及熱效能分析[D]. 單天禹.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2019
[3]基于CFD的寒地水稻育秧大棚環(huán)境數(shù)值模擬分析與研究[D]. 張藝萌.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2018
[4]水稻育秧生產(chǎn)線關(guān)鍵機構(gòu)研究及種子運動離散元分析[D]. 依紅杰.佳木斯大學 2018
[5]輕簡型水稻秧盤育秧流水線精密播種及供土裝置研究[D]. 安沛.華南農(nóng)業(yè)大學 2018
[6]冬季日光溫室溫度場CFD模擬與均溫調(diào)控系統(tǒng)研究[D]. 范奧華.西北農(nóng)林科技大學 2018
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫濕度傳感器補償算法研究[D]. 郭敏.南京信息工程大學 2018
[8]盤錦長財農(nóng)機合作社水稻育秧機械化生產(chǎn)模式分析[D]. 馬赫.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2017
[9]基于植物工廠技術(shù)的水稻育秧平臺與工藝研究[D]. 張明俊.東北農(nóng)業(yè)大學 2017
[10]基于CFD技術(shù)的大跨度溫室噴霧降溫熱環(huán)境模擬[D]. 張芳.中國農(nóng)業(yè)科學院 2017
本文編號:3147403
【文章來源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.1.3 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 玉米育秧發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.2.2 閉鎖式育秧技術(shù)的研究分析
1.2.3 玉米育秧溫濕度研究現(xiàn)狀
1.2.4 存在問題
1.3 研究內(nèi)容及方法
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究方法
1.4 技術(shù)路線
2 溫濕度對玉米育秧生長影響分析
2.1 溫度對玉米育秧生長影響分析
2.2 濕度對玉米育秧生長影響分析
2.3 溫濕度耦合作用對玉米育秧生長影響分析
2.4 單因素試驗研究
2.4.1 試驗設(shè)計
2.4.2 結(jié)果與分析
2.5 本章小結(jié)
3 閉鎖式育秧系統(tǒng)溫濕度場建立
3.1 閉鎖式育秧溫室概述
3.1.1 物理模型概述
3.1.2 溫室控制系統(tǒng)概述
3.2 基于閉鎖式育秧平臺環(huán)境溫濕度場模型的建立
3.2.1 玉米育秧閉鎖式系統(tǒng)物理模型建立
3.2.2 控制方程建立
3.2.3 湍流模型選擇
3.2.4 確定Boussinesq的假設(shè)條件
3.2.5 組分模型建立
3.2.6 微分方程的離散與求解
3.3 基于CFD方法的環(huán)境溫濕度場模型的構(gòu)建
3.3.1 閉鎖式玉米育秧溫室建模與計算域確定
3.3.2 邊界條件設(shè)定
3.3.3 求解運算
3.4 仿真模擬結(jié)果分析
3.4.1 仿真收斂性結(jié)果分析
3.4.2 氣流場仿真模擬結(jié)果分析
3.4.3 溫度場仿真模擬結(jié)果分析
3.4.4 濕度場仿真模擬結(jié)果分析
3.5 試驗驗證
3.5.1 穩(wěn)態(tài)前溫濕度模擬驗證
3.5.2 穩(wěn)態(tài)后溫濕度模擬驗證
3.6 本章小結(jié)
4 閉鎖式育秧平臺寒地玉米育秧生長溫濕度優(yōu)化試驗研究
4.1 試驗材料與儀器
4.2 試樣的采集與檢測方法
4.2.1 玉米秧苗評價指標確定
4.2.2 玉米秧苗檢測方法
4.3 試驗設(shè)計
4.3.1 試驗?zāi)康?br> 4.3.2 試驗設(shè)計
4.4 試驗結(jié)果與分析
4.4.1 試驗數(shù)據(jù)與結(jié)果
4.4.2 基于LemnaGrid方法的秧苗圖像分析
4.4.3 溫濕度對玉米秧苗株高影響
4.4.4 溫濕度對玉米秧苗莖基部寬影響
4.4.5 溫濕度對玉米秧苗葉綠素含量(SPAD值)影響
4.4.6 溫濕度對玉米秧苗葉面積系數(shù)影響
4.4.7 參數(shù)優(yōu)化
4.5 驗證試驗
4.5.1 試驗設(shè)計
4.5.2 試驗結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CFD的微型植物工廠濕熱環(huán)境數(shù)值分析[J]. 賈鶴鳴,張森,宋文龍,朱柏卓,邢致愷. 林業(yè)工程學報. 2018(06)
[2]淺析工廠化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 余立新. 南方農(nóng)機. 2018(15)
[3]玉米苗期生長發(fā)育特點[J]. 韓玉霞. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(10)
[4]密閉溫室半導體制冷除濕及蒸散水回收灌溉裝置的研制[J]. 康寧波,何建國,吳龍國,王松磊,劉貴珊,尚夢玉. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(22)
[5]甜玉米漂浮育苗技術(shù)[J]. 木卜文,侯銀娟,楊薇. 種子世界. 2017(09)
[6]基于CFD的下沉式日光溫室保溫性能分析[J]. 李姝玉. 江西農(nóng)業(yè). 2017(17)
[7]閉鎖式立體水稻育秧氣候箱研制[J]. 權(quán)龍哲,張明俊,何詩行,何堤. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(04)
[8]基于農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革下對我國糧食安全的若干思考[J]. 王大為,蔣和平. 經(jīng)濟學家. 2017(06)
[9]密閉式立體育秧系統(tǒng)水稻育苗基質(zhì)配方研究[J]. 趙立軍,陳海濤,蔡曉華,許春林,李強,王金峰,何堤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(09)
[10]工廠化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 洪承嘉. 福建農(nóng)業(yè). 2017(03)
博士論文
[1]旱地缽體苗自動移栽機理論與試驗研究[D]. 崔巍.中國農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]基于CFD的大棚微氣候與通風調(diào)控研究[D]. 王曉微.武漢大學 2013
[3]東北地區(qū)玉米主要氣象災(zāi)害風險評估研究[D]. 高曉容.南京信息工程大學 2012
碩士論文
[1]平菇栽植溫室多點溫度監(jiān)測與優(yōu)化配置研究[D]. 付麗宇.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2019
[2]水幕大棚CFD數(shù)值模擬及熱效能分析[D]. 單天禹.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2019
[3]基于CFD的寒地水稻育秧大棚環(huán)境數(shù)值模擬分析與研究[D]. 張藝萌.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2018
[4]水稻育秧生產(chǎn)線關(guān)鍵機構(gòu)研究及種子運動離散元分析[D]. 依紅杰.佳木斯大學 2018
[5]輕簡型水稻秧盤育秧流水線精密播種及供土裝置研究[D]. 安沛.華南農(nóng)業(yè)大學 2018
[6]冬季日光溫室溫度場CFD模擬與均溫調(diào)控系統(tǒng)研究[D]. 范奧華.西北農(nóng)林科技大學 2018
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫濕度傳感器補償算法研究[D]. 郭敏.南京信息工程大學 2018
[8]盤錦長財農(nóng)機合作社水稻育秧機械化生產(chǎn)模式分析[D]. 馬赫.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2017
[9]基于植物工廠技術(shù)的水稻育秧平臺與工藝研究[D]. 張明俊.東北農(nóng)業(yè)大學 2017
[10]基于CFD技術(shù)的大跨度溫室噴霧降溫熱環(huán)境模擬[D]. 張芳.中國農(nóng)業(yè)科學院 2017
本文編號:3147403
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