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1.
温室番茄群体光合作用模拟模型的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了提高温室生产性能和生产效益,以温室主栽品种之一的番茄为对象,单叶光合作用模型为基础,综合考虑叶面积动态指数、温室冠丛光分布构建了群体光合作用模型,分析了温室内温度、CO2浓度及水分对模型的影响,并据此对模型进行修正.对模型进行验证,结果表明,该模型的群体光合速率实测值(0值时除外)与模拟值的相对误差在0～10.0％之间,模拟精度较高,环境因子对番茄生长发育影响的预测效果良好. 相似文献
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《沈阳农业大学学报》2016,(6)
植株群体叶面湿润时间(LWD)与病害发生密切相关,为预防叶面湿度过高引起日光温室番茄病害的发生,建立合理准确地日光温室番茄群体纵向尺度叶面湿度分布的预测模型十分必要。通过测定温室外光照强度、温室内温度、相对湿度及番茄植株不同高度的叶面湿润时间,分析温室环境因素对番茄群体纵向尺度叶面湿润时间的影响规律,并利用BP神经网络和多元线性回归建立番茄植株叶面湿润时间的预测模型。结果表明:叶面湿润时间与光照强度、温度呈现负相关关系,与湿度呈现正相关关系;植株不同高度的叶面湿润时间具有一定差异性,表现为植株群体上部叶片湿润时间变化最为明显,中部叶片变化次之,下部叶片变化最慢。距地面150,90和30cm高度处叶面湿润时间BP神经网络模型均方根误差(RMSE)分别为0.9262,1.3275和1.5568,多元线性回归方程的RMSE分别为2.0349,2.8907和3.4359,进一步的分析发现模拟值和实测值之间具有良好的对应关系。叶面湿润时间与光照强度、温度和湿度关系密切,且在群体内不同高度所受影响存在差异性,本研究建立的BP神经网络叶面湿润时间模型优于多元回归方程,可用于长季节栽培番茄群体叶面湿润时间的预测。 相似文献
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栽种番茄温室内秸秆深还土壤温度数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究不同秸秆还田量对温室番茄地温的影响,实现不同土壤深度地温数值模拟,在灌水下限为田间持水量50%的情况下,秸秆量设置为1.5×10~4,3.0×10~4和4.5×10~4kg·hm~(-2),利用无线土壤墒情监测系统对番茄生长过程中距垄台表面深度为15,30和45cm处地温动态变化进行实时监测。连续使用移动平均法对数据进行季节调整,改进趋势估计,建立时间序列模型,对地温进行数值模拟。结果表明:不同深埋秸秆量在不同土壤深度处的地温实测值与模拟值最小误差均为0℃,深埋秸秆量为1.5×10~4kg·hm~(-2),深度为15,30和45cm处地温实测值与模拟值最大误差分别为0.52,0.19和0.10℃;深埋秸秆量为3.0×10~4kg·hm~(-2),深度为15,30和45cm处地温实测值与模拟值最大误差分别为0.65,0.21和0.12℃;深埋秸秆量为4.5×10~4kg·hm~(-2),深度为15,30和45cm处地温实测值与模拟值最大误差分别为0.43,0.20和0.09℃。不同深埋秸秆量、不同土壤深度的地温数值模拟效果均较好。温室番茄生育期内,距垄台表面越深,地温数值模拟效果越好,模型的适用性越强。基于时间序列分析的秸秆深还温室番茄地温数值模拟方法可以为温室地温调控、温室环境自动控制提供较为精准的科学依据。 相似文献
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现代化温室自然通风时湿热环境CFD模拟研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选取现代化温室室内区域和室外区域作为CFD模拟的计算域,建立温室同等大小的三维模拟,采用标准k-ε湍流模型,选择合适的辐射模型,番茄作物区采用多孔介质模型,对温室内部湿热环境进行了数值模拟.对模拟结果与试验测试结果进行对比,温室内部空气温度的模拟值与实测值的绝对误差为0.2～2.2℃,平均误差为0.91℃,平均相对误差为3.1%,最大相对误差为7.7%.温室内部空气相对湿度的模拟值与实测值的平均相对误差为6.4%,最大相对误差为16.6%,数值模拟结果与试验测试结果吻合较好. 相似文献
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温室番茄发育模拟模型研究 总被引：30，自引：0，他引：30
以番茄（Lycopersicon esculentum）的发育生理生态过程为基础，以作物生理发育时间为尺度，利用不同地点、播期、品种试验，建立了温室番茄发育模拟模型，并用南京和上海的试验数据对模型进行了检验。结果表明，模型能较好地预测各个发育阶段（发芽、苗期、开花、结果和采收）的出现时间和持续日数。模拟值与观测值的回归估计标准误差（RMSE）分别为0、1、1.87、2.69、3 d，明显高于以有效积温为尺度的模拟模型预测精度（RMSE分别为0、7.91、8.86、13.58、12.59 d）。 相似文献
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建立节水条件下作物叶片的蒸腾速率模拟模型将为温室作物节水灌溉提供理论依据。本研究以温室盆栽番茄营养生长期叶片为研究对象,在温室内进行了不同定植期和水分处理试验。以光合速率光响应曲线模拟值为基础,建立了不同水分条件下的气孔导度模型以及基于气孔导度模型的Penman-Monteith叶片蒸腾速率模型,并采用不同播期试验下的试验数据对建立的模型进行检验。结果表明,气孔导度模型模拟番茄叶片气孔导度的均方根误差(RMSE)和相对回归估计标准误差(rRMSE)分别为0.0109mol/(m2·s)(H2O)和12.83%,叶片蒸腾速率模型的RMSE和rRMSE分别为0.18mmol/(m2·s)(H2O)和15.55%。建立的番茄叶片蒸腾速率模型实现了通过基本温室气象参数和土壤水分参数模拟叶片蒸腾速率,模拟精度较高,参数便于获取,是对短时间尺度蒸腾速率模拟研究的有益探索,具有一定的理论意义和良好的应用前景。 相似文献
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为了定量化表征寡日照天气对设施番茄生长的影响,本研究基于EPIC模型(erosion-productivity impact calculator)的作物生长模块,构建了寡日照条件下设施番茄生长模型。考虑低温的影响,对株高的模拟方法进行了改进。利用4个不同播期秋冬茬番茄栽培试验数据对构建模型进行参数率定和检验。结果表明,该模型可以模拟寡日照天气条件下设施番茄株高、地上部生物量和叶面积指数的变化,模拟值与实测值的相对误差分别控制在16%、10%和16%以内。根据2012-2015年11月份的温室气象数据设定不同的情形,模拟设施番茄的生长状况。结果表明,寡日照天气对设施番茄地上部生物量增加的影响要大于对叶面积指数和株高的影响。该模型可用于定量描述寡日照天气对设施番茄生长过程的影响,可为制定设施番茄合理的环境调控策略提供指导。 相似文献
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温室番茄灰霉病流行动态预测 总被引：1，自引：0，他引：1
2001～2003年对黑龙江省绥芬河市两个代表性温室的番茄灰霉病进行了系统调查,通过分析病叶率和严重度之间的关系建立了温室番茄灰霉病的I-S关系模型。利用多种数学模型拟合田间灰霉病增长变化趋势,通过比较绝定系数(R2)和剩余均方(RMS),证明Logistic模型能较好地拟合温室番茄灰霉病的田间动态变化过程。分析发病因素,指出初始病情(Xt1)、日平均温度(T)和日平均20～30℃的小时数是影响温室番茄灰霉表观侵染速率的最重要因素,利用这3个因素可以预测病害增长速率,结合田间流行趋势模型作者组建了温室番茄灰霉病预测预报的模拟模型。 相似文献
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日光温室内温度是温室微气候控制的常用参数,但是植物本身的温度(主要是叶温)影响着植物的生理活动,温室内温度要根据叶温的变化来调控。建立叶温的模拟模型可为日光温室内气温的调控及将能量平衡模型结合到温室环境控制系统中提供理论依据。该研究根据植物叶片能量平衡原理建立了一个以日光温室内环境条件(净辐射、气温、空气相对湿度)为主要驱动变量,以气孔阻力和空气动力学阻力为参数的番茄植株叶温模拟模型,并通过阴天、晴天土壤水分亏缺和土壤水分充足条件下叶温实测数据对模型进行了试验验证。结果表明,阴天、晴天土壤水分亏缺和土壤水分充足条件下番茄植株叶温模拟值与实测值的变化趋势一致。模型很好地模拟了晴天土壤水分充足条件下叶温的变化,其模拟值与实测值的决定系数R2=0.845,模拟方程的斜率k=0.961,截距f=-0.121,估计标准误差RMSE=2.1℃,相对误差RE=9%。 相似文献
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为探究胶东地区日光温室内部环境的变化情况及对番茄栽培的适宜性,并对内部温湿度进行预测,利用不同传感器,全天候监测并分析了2019-06-01至2020-05-31温室内外温湿度,同时建立了该地区日光温室内部不同季节不同天气条件下气温及相对湿度的预测模型,并利用根均方差（RMSE）进行统计分析。结果表明,日光温室内部7月平均气温最高,1月平均温度最低,分别为29.7和14.1 ℃。温室内春秋季日期数较外部增加了78 d,冬季减少了118 d。不利于番茄生长的时期集中在夏季和冬季,温室内易产生夏季高温低湿、冬季低温高湿现象。温室内气温、相对湿度预测模型的预测值与实际值的平均RMSE值分别为4.1 ℃、10.1%,模型的模拟效果整体较好。 相似文献
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温室番茄叶面积与干物质生产的模拟 总被引：51，自引：5，他引：51
根据光温对作物叶面积的影响，提出了辐热积（product of thermal effectiveness and PAR，TEP）的概念。根据试验资料构建了利用辐热积模拟番茄（Lycopersicon esculentum Mill）叶面积动态的数学模型，并将其与已有的光合作用和干物质生产模拟模型相结合，构建了温室番茄干物质生产动态模型。利用不同品种、基质和地点的试验资料对模型进行了检验。结果表明，与传统的比叶面积法和有效积温法相比，辐热积法显著提高了温室番茄叶面积的预测精度，提高了光合作用和干物质生产的模拟精度。辐热积法对番茄叶面积的预测结果与1:1直线之间的决定系数R 2和统计回归标准误差RMSE分别为0.9743和0.0515 m2·株-1，对植株总干物质量的预测结果与1:1直线之间的R 2和RMSE分别为0.9360和522.7104 kg·ha-1；采用辐热积法对植株总干物质量的预测精度比有效积温法和比叶面积法分别提高56％和72％。 相似文献
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为验证超前决策灌溉模型在土壤栽培中的科学性,筛选基于超前决策灌溉模型的最优灌溉量组合,以Penman-Monteith模型为对照(PM处理),分别在番茄的开花坐果期和果实膨大期设置超前决策灌溉模型计算灌溉量(ET)的3个水平(0.8 ET、1.0 ET、1.2 ET),共计10个处理,通过春秋两茬试验,分析比较不同灌溉模型对土壤含水量、番茄生理指标、产量、品质与水分利用效率的影响,并利用熵权-TOPSIS法评价不同处理番茄的综合指标。结果表明:与对照相比,超前决策灌溉模型处理土壤含水量的波动较小,光合能力、植株产量与水分利用效率显著提高。运用熵权-TOPSIS综合分析法进行排序,T2-3处理(开花坐果期使用1.0 ET灌溉,果实膨大期使用1.2 ET进行灌溉)排第1位,秋茬番茄PM处理(使用PM模型进行灌溉)排在第8位,春茬温室番茄PM处理排在第10位。秋茬与春茬温室番茄最优处理T2-3相较于PM处理,叶片的净光合速率提高约9.7%和24.3%,蒸腾速率降低约16.5%和14.6%,产量和水分利用效率分别提升了4.7%、8.7%与0.8%、9.5%。研究结果表明在温室番茄的土壤栽培中,无论是春季还是秋季,超前决策灌溉模型比PM模型灌溉精度高;且在开花坐果期使用1.0 ET灌溉、果实膨大期使用1.2 ET进行灌溉为超前决策灌溉模型最优的灌溉量组合。 相似文献
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【目的】研究温室内番茄茎直径变化量动态预测模型,为番茄需水规律提供一定决策支持。【方法】采用多层感知机算法与植物生理生态信息相融合的方法,建立一个包含空气温湿度、土壤湿度、叶片温度、茎直径变化量及光合有效辐射的基于多层感知机算法的茎直径变化量预测模型。采用3层隐含层神经网络对经过正则化及归一化的6维训练集数据向量,进行全连接式训练后,得出预测模型,验证集数据输入预测模型后得出1维输出向量,对输出向量进行反归一化进而得出茎直径变化量预测值。【结果】建立的基于多层感知机短时番茄茎直径变化量动态预测模型的预测值与实测值的回归系数(R2)为0.901,均方根误差(RMSE)为0.175。【结论】该模型适用于温室番茄短时茎直径变化量动态预测,具有较好的应用场景。 相似文献
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[目的]准确快速地预测果实的大小,提高温室番茄种植的经济效益。[方法]以2002和2003年果实横纵径部分试验资料为样本,根据BP神经网络的建模原理建立果实横纵径生长的模型,通过仿真试验检验了网络的仿真性能。[结果]以MATLAB6.5作为系统仿真平台,对果实横纵径进行了建模仿真。利用神经网络工具箱命令:[m,b,r]=postreg(A,T)对系统的仿真输出与目标输出作了线性回归分析,分析结果为:m=0.9987,b=0.0051,r=1.0000;m=1.0000,b=-1.7724e-004,r=1.0000。[结论]基于BP神经网络的果实横纵径模型具有较好的仿真效果,在果实横纵径的预测中具有很好的应用前景。 相似文献
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[目的]明确黄色粘虫板在番茄和黄瓜温室白粉虱防治中的最佳使用技术.[方法]从黄色粘虫板的不同悬挂方向、规格、高度和密度4个方面研究了黄色粘虫板对番茄和黄瓜温室白粉虱成虫诱集效果的影响.[结果]悬挂方向上应以板面平行于作物行为宜;悬挂黄板的规格上应选择在番茄和黄瓜温室中分别使用规格为30 cm×25 cm和40 cm×25 cm的黄板为佳;悬挂高度上应选择在距冠层上部0～20 cm最佳;悬挂密度上以每垄作物（10m^2左右）悬挂1张黄板即可.[结论]为黄色粘虫板的大面积推广和应用提供了理论依据. 相似文献
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研究利用参数L-系统对温室番茄植株的生长过程进行快速高效的三维可视化仿真的方法。首先根据番茄植株的生长特点从图像中提取植株骨架,分析其拓扑结构,总结出番茄植株生长的参数L-系统公式集,然后利用图像与计算机图形学相结合的方法,对公式集进行图形符号解释,模拟再现番茄植株的生长过程。为了保证真实性,重建的虚拟番茄植株的茎干骨架利用来自Kinect数字化结果的真实番茄植株的茎干样本进行绘制;叶片采用了基于图像与图形相结合的方法重建,花和果实用纯图形学方法进行模拟。在VC++平台上,结合OpenGL图形库实现了可视化仿真过程。研究中所提出的方法能够较好地模拟温室番茄植株动态生长的过程,同时具备快速性与真实性。 相似文献
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为比较我国不同栽培方式(露地与设施)及不同省份番茄生产的温室气体排放差异,基于生命周期法,遵循农田生态系统的全环式路径,根据《全国农产品成本收益资料汇编—2020》数据,对我国露地与设施番茄的温室气体排放及碳评价指标进行了测算和比较分析。结果显示：我国露地、设施番茄生产系统的平均温室气体排放量分别为4 630.09、8 697.52 kg CO2e·hm-2,设施比露地高87.85%;露地番茄的主要温室气体排放源为化肥,而设施番茄的主要温室气体排放源为农膜和化肥;露地番茄的净温室气体排放为负、碳生态效率大于1,对生态环境具有正外部性,而设施番茄的净温室气体排放为正、碳生态效率小于1,具有负环境外部性;土地碳强度、碳生产效率、碳经济效率方面,设施种植的可持续性均低于露地种植。各省份露地、设施番茄温室气体排放量分别在2 849.24～7 524.61、5 788.83～13 779.69 kg CO2e·hm-2之间,最高省份分别是最低省份的2.64、2.38倍,露地、设施番茄的温室气体排放、构成、固碳... 相似文献
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为了研究不同种类秸秆发酵物对设施蔬菜根区温度及CO2释放的影响,在日光温室内以番茄为供试材料,设置未填埋秸秆（CK）、水稻秸秆（T1）、玉米秸秆（T2）、番茄秸秆（T3）及豇豆秸秆（T4）共5个处理,以垄沟填埋的方式施入土壤,检测冬季土垄内嵌式基质栽培番茄的根区温度、CO2释放及番茄生长指标变化。结果表明：与CK相比,4个秸秆处理均能不同程度地提高日光温室根区温度和填埋区CO2释放量,促进番茄生长。其中,番茄秸秆（T3）效果最好,其根区温度的最低值和最高值分别较CK提高了2.42和2.03 ℃,CO2释放量的最低值和最高值分别较CK提高了276和387 mg·m-3,并促进了番茄的生长,主要表现在提高了番茄的株高、茎粗、叶片数和叶片叶绿素SPAD值。因此,在日光温室蔬菜生产中,使用以番茄秸秆为主的垄沟填埋物料的方式具有更好的应用前景。 相似文献