山東省日光溫室小氣候條件模擬研究.pdf

1、日光溫室是我國北方的主要溫室類型，它可充分利用光能資源，在冬季生產(chǎn)蔬菜作物以滿足國內(nèi)外市場的需要。室內(nèi)小氣候是影響蔬菜作物生長和品質(zhì)的主要因素，如何利用室外氣象要素預(yù)測室內(nèi)溫室小氣候是生產(chǎn)者關(guān)注的重要技術(shù)問題。本研究利用2008～2009年在山東省壽光甜椒日光溫室內(nèi)的小氣候觀測數(shù)據(jù)和作物數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析了溫室內(nèi)小氣候特征，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫室小氣候模擬模型，研究了天氣以及作物狀況對日光溫室內(nèi)能量分配的影響，可為我國日光溫室環(huán)境優(yōu)化

2、調(diào)控和生產(chǎn)管理提供決策支持。主要研究結(jié)果如下： (1)溫室內(nèi)氣溫變化穩(wěn)定，季節(jié)性變化不明顯。溫室內(nèi)外氣溫相關(guān)性為晴天<多云天<陰天，且白天的相關(guān)性小于夜間；陰天夜間的相關(guān)性最好，晴天白天最小。冬季溫室內(nèi)相對濕度平均在55％以上，陰天最低相對濕度為80％。溫室內(nèi)氣溫與相對濕度關(guān)系密切，冬季日光溫室內(nèi)氣溫每上升1℃，相對濕度降低1.8％，春季日光溫室內(nèi)氣溫每上升1℃，相對濕度降低3％。不同深度地溫變化幅度均表現(xiàn)出5cm>10cm>2

3、0cm>40cm的變化規(guī)律，即越靠近地表地溫日較差越大。同時隨著土壤深度增加，最高氣溫與最低氣溫出現(xiàn)的時間總體上也相對滯后。 (2)溫室內(nèi)氣溫空間分布是不均勻的。水平方向上，白天冠層內(nèi)氣溫高溫區(qū)主要集中在溫室的西北方向上，低溫區(qū)在東南方向上，12時水平溫差可達1～3℃；夜間冠層內(nèi)氣溫的水平差異主要表現(xiàn)在南北方向上，從南到北逐漸降低，溫差在1℃以內(nèi)。溫室內(nèi)上部的氣溫高于下部，晴天白天室內(nèi)垂直方向的溫差可達4～6℃。受室外風速影響，

4、室內(nèi)溫度的空間分布具有不均勻性。 (3)運用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬并預(yù)測了日光溫室內(nèi)春季、秋季和冬季的氣溫、相對濕度，其模擬值與實測值基于1:1線的決定系數(shù)均大于0.9。采用能量平衡法和逐步回歸法對冬季日光溫室內(nèi)氣溫的模擬精度均低于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬方法。 (4)日光溫室內(nèi)潛熱、顯熱的變化趨勢與太陽總輻射相一致，晴天以潛熱消耗為主，日光溫室內(nèi)49％的能量用于作物蒸騰耗熱，顯熱消耗低于潛熱消耗，顯熱的日變化滯后于潛熱日變化1小時。