溫室番茄生長發(fā)育模型建立與參數(shù)實驗研究.pdf

1、溫室作物模擬模型是進(jìn)行溫室作物生產(chǎn)管理和環(huán)境優(yōu)化控制的有效工具，對溫室產(chǎn)業(yè)具有重要的意義。本文以溫室番茄為研究對象，進(jìn)行了氮磷鉀營養(yǎng)因子對番茄生長發(fā)育影響的實驗，建立了生長發(fā)育的機(jī)理模型并確定了相關(guān)參數(shù)，通過后續(xù)兩個生長季的實驗對模型進(jìn)行了檢驗。然后對模型進(jìn)行區(qū)域化驗證，利用驗證后的模型對全國溫室番茄的潛在生產(chǎn)力進(jìn)行了分析，對產(chǎn)量進(jìn)行了風(fēng)險評估。最后，利用Asp.net技術(shù)，設(shè)計了基于Web的溫室番茄生長發(fā)育模擬系統(tǒng)。本文的研究內(nèi)容與成

2、果如下： 1.建立了溫室番茄生長發(fā)育的機(jī)理模型并確定了相關(guān)參數(shù)，同時用后續(xù)的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證。建成后的模型以溫室環(huán)境數(shù)據(jù)和施肥量為輸入因子，輸出番茄的生育期、各器官的干鮮重和產(chǎn)量等結(jié)果。本模型包括營養(yǎng)因子吸收、生育期、光合吸收、呼吸消耗、干物質(zhì)生成、干物質(zhì)分配和產(chǎn)量形成等模塊。結(jié)果表明，此模型能很好的模擬溫室番茄的生長發(fā)育。 2.進(jìn)行了模型的區(qū)域化驗證并利用模型預(yù)測全國溫室番茄的潛在生產(chǎn)力。在全國范圍內(nèi)選取十個區(qū)試點，

3、用本實驗室開發(fā)的“農(nóng)業(yè)環(huán)境無線遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)”采集氣象因子數(shù)據(jù)，現(xiàn)場調(diào)查施肥數(shù)據(jù)，利用上述兩組數(shù)據(jù)模擬各區(qū)試點溫室番茄的產(chǎn)量值，將模擬值與區(qū)試值進(jìn)行比較，驗證了模型。然后利用該模型對全國溫室番茄的潛在生產(chǎn)力進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果表明，西藏地區(qū)溫室番茄的潛在生產(chǎn)力最高，四川、重慶和黑龍江北部地區(qū)的潛在生產(chǎn)力最低。 3.進(jìn)行了產(chǎn)量的氣候風(fēng)險評估。以天然光的年平均總照度為分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，將我國分成五個區(qū)，Ⅰ區(qū)主要在西藏和青海；Ⅱ區(qū)主要在內(nèi)蒙古；Ⅲ

4、區(qū)分別在北疆、廣東廣西和河北山東；Ⅳ區(qū)分別在吉林和長江中下游地區(qū)；Ⅴ區(qū)分別在重慶和黑龍江。然后利用該模型模擬五個分區(qū)的光合產(chǎn)量，分析各分區(qū)不同光照年型的產(chǎn)量風(fēng)險。結(jié)果表明，在相同的光合產(chǎn)量上，Ⅰ區(qū)風(fēng)險最低，Ⅴ區(qū)風(fēng)險最高；在相同的風(fēng)險上，Ⅰ區(qū)產(chǎn)量最高，Ⅴ區(qū)產(chǎn)量最低。 4.設(shè)計了基于Web的溫室番茄生長發(fā)育模擬模型系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用Asp.net規(guī)范設(shè)計，用戶通過客戶端瀏覽器輸入溫室環(huán)境因子和施肥量，就可以運行該模型并查看模擬結(jié)果，模