一、日光温室不同季节生态环境对黄瓜光合作用的影响(论文文献综述)
孔丽娟[1](2021)在《颗粒物对温室叶类蔬菜生理信息影响规律的研究》文中提出雾霾颗粒物污染是学术界一直研究的热点问题,颗粒物不仅对人类健康和生产生活造成不良影响,对植物的危害也同样不容忽视。温室内颗粒物会造成作物生产环境污染,沉积在叶片表面影响作物的光合作用,吸收至作物体内对作物的品质和产量产生不利影响。本文基于有效成分模拟法,构建了人工模拟颗粒物的发生装置,以油菜(Brassica napus L.)、生菜(Lactuca sativa L.)、小白菜(Brassica chinensis L.)三种常见的设施叶类蔬菜为研究对象,通过获取气体交换参数、荧光动力学参数、生长指标和化学指标等各项光合生理信息,运用高光谱技术、叶绿素荧光分析、微观观察、化学分析、图像处理等手段,解析人工模拟颗粒物发生环境和自然雾霾颗粒物环境下,三种叶菜的各项光合生理特征、叶绿素荧光特征、高光谱特征、关键酶类等信息的变化规律,结合叶菜所处的生长期,实现了叶菜叶片对颗粒物污染的动态响应监测,建立了三种叶菜在不同生长期的净光合速率最优反演模型。研究了自然雾霾颗粒物环境下日光温室内温度、空气质量、光照强度的变化,基于图像处理技术,提出了利用计数叶片沉积颗粒物的方法,提前判断雾霾天气颗粒物污染程度,以期减小颗粒物对叶菜生产的危害。提出了温室应对自然雾霾颗粒物环境的调控策略和栽培优化建议,达到降低颗粒物对叶菜的不良影响的目的。本文为实现温室作物优质高产提供新方法,也为深入研究颗粒物影响叶菜的生理生化反应的机理提供参考,为实现温室设施精准管控提供理论和技术支持。主要研究内容及结果如下:1.采用有效成分模拟法,搭建了人工模拟颗粒物发生环境,实现了颗粒物的定量定时输出,研究了颗粒物污染环境和自然雾霾环境下,采收期生菜、油菜、小白菜的高光谱反射率和一阶导数特征。受颗粒物污染后的叶菜在可见光波段内有较高反射率,光谱黄边和蓝边位置变化基本一致,但红边位置发生蓝移,生菜在可见光绿光区的高光谱反射率峰值最大,其次是小白菜,最小的是油菜,这些响应特征可作为颗粒物污染作用的敏感指示。通过对比颗粒物作用1小时和3小时的叶片微观结果,得出颗粒物堵塞叶片气孔进而影响叶菜光合作用的机理。由叶菜高光谱特征、植物表型差异、颗粒物微观沉积图像分析可知,小白菜和生菜滞留吸附颗粒物能力强于油菜,油菜的红边蓝移现象最明显,受颗粒物的影响最大,对颗粒物污染较敏感。2.基于间断和连续两种颗粒物污染作用方式,连续动态测定三种叶菜在三个生长阶段内的各项生理指标,包括气体交换参数(净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度等)、生长指标(叶面积、株高、色素含量、相对叶绿素含量SPAD、鲜干重等)、荧光动力学参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ)以及三个化学指标(总蛋白定量TP、丙二醛含量MDA、过氧化物酶活力POD)。整体来看,三种叶菜的SPAD含量随着生长期的推进而呈现增大的变化趋势,且对照组(CG组)的增长速度远远高于试验组(EG1组和EG2组),小白菜对照组的增长率约14.22%,EG1组和EG2组的增长率分别为3.74%和3.77%,颗粒物污染作用对小白菜SPAD含量伤害作用显着。三种叶菜试验组的株高增长率均比对照组低,叶片的鲜重、干重、含水量、各色素浓度也出现不同程度的下降。健康环境下生长的叶菜叶片比受颗粒物污染作用后的叶菜叶片长势好,CG组的叶片个数和叶片大小都优于试验组。叶菜叶片长势的优劣程度为:CG组>EG2组>EG1组。对比健康正常生长的对照组,两种颗粒物污染方式均对三种叶菜的各项生理指标造成了不良影响,通过研究叶菜不同的动态响应特征,分析了颗粒物污染对叶菜光合生理的影响机理。对照组的三种叶菜MDA含量均比受颗粒物污染的试验组的MDA含量高,说明颗粒物污染的长期作用使叶菜产生抗性,通过提高细胞受自由基攻击能力,达到使颗粒物对细胞膜破坏影响降至最小的目的。整体来看,小白菜试验组的POD活力高于对照组,清除H2O2能力最强,油菜在抵抗颗粒物污染时的能力最低,故对颗粒物滞留、附着、吸收的能力大小顺序为:小白菜>生菜>油菜。结果可为秋冬季节温室内的消减颗粒物的作物种类配置提供参考。3.基于高光谱技术,动态监测了生菜、油菜、小白菜在三个生长阶段的高光谱特征、一阶导数光谱特征以及植被指数在两种颗粒物污染作用方式下的响应差异,随着叶菜生长阶段的推进,颗粒物的作用使得敏感植被指数增大。用优选出的高光谱敏感特征参数、植被指数、敏感波段和特征波长作为建模所用的光谱特征变量,采用一阶导数(FD)、二阶导数(SD)、Savitzky-Golay平滑(SG)、多元散射校正(MSC)以及标准正态变量变换(SNV)这五种光谱预处理方法及其组合方法,采用相关分析法(CC法)提取、原始提取、FD提取、MSC提取这四种光谱特征变量提取方法,采用经典最小二乘(CLS)、偏最小二乘(PLS)、主成分回归(PCR)和逐步多元线性回归(SMLR)这四种光谱建模方法,通过不同方法的组合,分别建立在考虑颗粒物污染环境下,三种叶菜在不同的生长阶段内的净光合速率最优反演模型。分别得到处于三个生长阶段的生菜最优光谱预处理和建模方法组合分别为:PLS+MSC+SG(SD1),PLS+MSC+SG+FD(SD2和SD3),模型相关系数均在0.92以上;油菜的最优方法组合分别为:PLS+MSC+SG+SD(YD1和YD3),PLS+MSC+SG(YD2),YD1的模型相关系数在0.8以上,YD2和YD3的模型相关系数在0.94以上;小白菜的最优方法组合分别为:PLS+SNV+SG+FD(BD1),PLS+SNV+SG+SD(BD2和BD3),模型相关系数分别在0.85(BD1)和0.90以上(BD2和BD3)。基于高光谱技术实现了对三种叶菜净光合速率的准确反演,为考虑颗粒物污染环境下植物的生理信息反演提供基础。经预测值与实测值的检验,模型可靠,为今后模型修正和精度提高提供参考。4.研究了自然雾霾天气对日光温室内温度、光照、空气质量产生的不利影响,提出了温室叶菜消减颗粒物的管理建议,从事温室内消减颗粒物时建议选择小白菜;在对雾霾天气预警研究时,建议选择生菜;在秋冬季节种植时,为减少颗粒物沉积建议选择油菜。从温室管理、减霾除尘、净化空气等方面提出了温室生产应对雾霾天气的措施,为实现温室作物的优质高产提供参考。5.通过研究三种叶菜叶片的微观图像及颗粒物沉积特征,表明小白菜吸附颗粒物的能力最强,颗粒物污染作用时间越长,叶片上滞留沉积的颗粒物越多,且出现细小颗粒物聚集成粗大颗粒物的情况。利用图像处理技术,通过计数叶片沉积颗粒物,提前判断雾霾天气颗粒物污染程度,以期降低颗粒物对叶菜造成的不良影响,为雾霾天气对农业设施的危害预警提供参考。
欧阳赞[2](2021)在《温室蔬菜土壤水肥气热耦合机理及模型研究》文中提出本文主要针对温室蔬菜水肥气热耦合提质增效机理与灌溉通量相互作用的科学问题,通过室内气候箱模拟和2年温室试验相结合的方式,采用对比设计、正交设计、通用旋转组合设计和饱和D最优设计方法,开展了温室蔬菜(番茄、水果黄瓜、生菜)水肥气热耦合提质增效机理及其数学模型的研究,系统地进行了温室膜下滴灌水肥气热耦合对蔬菜生长、光合作用、产量、品质、水分利用效率、土壤微生物、土壤酶活性、土壤氧气含量、土壤呼吸速率、土壤含水率、土壤电导率、土壤温度的影响试验,得出了各指标的数学模型、耦合效应以及最优组合方案,为温室蔬菜提质增效和水肥气热耦合灌溉技术推广提供理论依据和技术支撑。主要研究成果如下:(1)采用对比设计方法,研究了不同灌溉水溶解氧、土壤温度对蔬菜生长、光合、品质、产量及土壤微环境的影响,揭示了增氧灌溉与土壤增温对温室和智能气候培养箱蔬菜提质增效的机理,增氧灌溉提高了土壤氧气含量、土壤增温提高了土壤温度,增强了土壤酶活性,丰富了土壤微生物量,促进了蔬菜的生长(株高、叶面积指数)、增加了植株的叶绿素含量和光合速率,增加了蔬菜的产量和干物质积累量,改善了蔬菜品质。番茄和水果黄瓜较优灌溉水溶解氧为9.0mg/L、春夏季和秋冬季番茄较优土壤温度分别为26.1℃和20.6℃,水果黄瓜较优土壤温度分别为26.06℃和19.11℃,生菜较优灌溉水溶解氧为8.5 mg/L,生菜较优的土壤温度为20℃。建立了灌溉水溶解氧(DO)与土壤氧气含量(SOC)、地热管水温(TW)与土壤温度(TS)、灌溉水矿化度(IS)与土壤电导率(SEC)的关系。与对照处理相比,春夏季和秋冬季增氧灌溉较优处理(03)的番茄产量分别增加了 17.51%和15.09%,水果黄瓜产量分别增加了 22.47%和28.04%,土壤增温较优处理(T3)的番茄产量分别增加了 18.15%和18.58%,水果黄瓜产量分别增加了 30.24%和 25.39%。(2)采用正交设计方法,研究了不同土壤水肥气热耦合对蔬菜生长、光合、品质、干物质积累、产量、水分利用效率的影响,揭示了温室和智能气候培养箱的蔬菜土壤水肥气热耦合机理,水肥气热耦合对番茄和生菜生长、光合作用、产量和品质均有不同程度的提高,番茄和生菜的生长、光合作用、干物质量积累、产量等主要指标随单一因素灌溉定额、施肥量、灌溉水溶解氧和土壤温度的增加而增加,品质主要指标随灌溉定额的增加而降低,随灌溉水溶解氧、施肥量和土壤温度的增加而增加。基于主成分分析法确定番茄和生菜最优处理均为T8处理(A3B2C1D3),温室番茄最优处理(T8)灌溉定额为5760 m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)为150-50-75 kg/hm2、灌溉水溶解氧为6.0 mg/L(平均土壤氧气含量为15.99%)、地热管水温为41.0℃(春夏季土壤平均温度为25.41℃、秋冬季土壤平均温度为20.38℃),此时春夏季(秋冬季)的番茄产量为89653 kg/hm2(89357kg/hm2)、灌溉水分利用效率为 15.56kg/m3(15.51 kg/m3)、水分利用效率为 22.18 kg/m3(24.62 kg/m3)、参考作物腾发量为 781.42 mm(504.83 mm)、作物系数为 0.52(0.72)。春夏季和秋冬季T8处理的番茄产量比对照处理分别增加了 23.07%和33.61%。(3)采用通用旋转组合与饱和-D最优设计方法,研究了温室番茄和水果黄瓜土壤水肥气热耦合效应,建立了温室番茄和水果黄瓜土壤水肥气热各因素分别与生长、光合、品质和产量等主要指标之间的数学模型以及各指标的综合评价模型。水肥气热耦合对温室番茄和水果黄瓜主要指标与综合评分的影响大小顺序为:灌溉定额>施肥量>溶解氧>地热管水温。主要指标与综合评分随灌溉定额、施肥量、溶解氧和地热管水温在试验范围内增大而增大,番茄和水果黄瓜的品质主要指标随灌溉定额在试验范围内增大而降低,随施肥量、溶解氧和地热管水温在试验范围内增大而升高。高水低热、低水高热、高肥低热、低肥高热交互有利于增强番茄植株净光合速率、蒸腾速率、叶面积指数,中水高氧有利于提高水果黄瓜的叶片净光合速率,低肥高氧或高肥低氧更有利于提高水果黄瓜的叶片叶绿素含量。高肥高热交互有利于增加番茄果实维生素C含量,低水高热交互有利于增加番茄果实可溶性总糖含量和番茄红素含量,低水高肥交互有利于增加番茄果实总酸含量和可溶性固形物含量,低水高肥或低水中肥有利于提高水果黄瓜的可溶性蛋白含量、维生素C含量、可溶性总糖含量、总酸含量,高水低肥有利于降低水果黄瓜的硝酸盐含量。高水低热或高水低肥交互有利于增加番茄植株干物质积累量、产量和综合指标评分,高水高肥有利于增加水果黄瓜产量和植株干物质积累量。推荐本地区的温室番茄和水果黄瓜的最优水肥气热耦合方案为:春夏季番茄灌溉定额5142~5330m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)150-50-75~165-55-81kg/hm2、溶解氧7.9~8.1 mg/L和地热管水温34.1~36.1℃,秋冬季番茄灌溉定额4988~5210 m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)154-51-76~168-56-82kg/km2、溶解氧 7.9~8.2mg/L 和地热管水温 34.4~36.3~。春夏季水果黄瓜灌溉定额 3923~4044 m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)123-36-87~130-38-91 kg/hm2、溶解氧7.7~7.9 mg/L和地热管水温34.9~36.7℃,秋冬季水果黄瓜灌溉定额3527~3670 m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)122-35-86~128-37-90kg/hm2、溶解氧 7.8~8.0mg/L 和地热管水温 35.9~37.4℃。基于主成分分析法确定番茄最优处理为T10处理,春夏季和秋冬季番茄产量T10比T17-T20的平均产量分别增加了 36.29%和43.32%。确定水果黄瓜最优处理为T15处理,春夏季和秋冬季水果黄瓜产量T15比对照的产量分别增加了 54.42%和45.00%。(4)建立了基于水肥气热耦合的温室番茄叶面积指数与干物质积累量机理模型,经模型验证和评价,该模型的模拟精度随灌溉定额、施肥量、灌溉水溶解氧、土壤温度的增加而提高。模型的适用条件为:温室番茄灌溉定额2880m3/hm2~5760m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)75-25-45 kg/hm2~225-75-105 kg/hm2、溶解氧 4.0 mg/L~9.0 mg/L、地热管水温 25℃~45℃,温室平均气温15.06℃~41.62℃、温室平均相对湿度 22.68%~72.53%、温室平均 CO2 浓度为 251 ppm~477ppm、室外平均气温15.30℃~41.20℃、室外平均相对湿度19.44%~85.68%。
郑少文[3](2020)在《富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究》文中进行了进一步梳理CO2是植物光合作用的主要原料,也是温室中影响植物生长的主要因素之一。将捕集的CO2作为气肥应用于设施生产中,依靠光合速率的提高,吸收转化更多的CO2形成有机物,是实现作物高产、优质的重要技术措施之一。番茄(Solanum Lycopersicon)属茄科番茄属,我国南北方均广泛栽培,是北方设施栽培面积最大的蔬菜作物。目前番茄基因组测序完成和基因注释信息的不断丰富为番茄和茄科其它蔬菜光合作用、糖类物质代谢研究提供了有利条件。CO2加富环境下蔬菜生长、生理特性及相关基因功能研究陆续有少量报道,但分子机制方面的研究仍然不够深入,因此,深入研究番茄响应CO2加富机制对茄科蔬菜生产及育种均具有重要意义。本研究以4个大果型番茄‘金盾’、‘中研868’、‘红钻石’、‘美国红之星’为试材,比较CO2加富处理(800±50μmol·mol-1)与自然环境下番茄生长的形态变化过程和光合特征;分析敏感品种的产量、品质与转录组差异表达情况,并通过基因功能注释与代谢通路分析筛选番茄响应CO2加富的关键基因,应用基因过表达和敲除技术验证其功能,为今后的研究奠定一定的基础。主要研究结果如下:1.CO2加富对4个大果型番茄品种的株高、茎粗、固定节位节间长、叶长与叶宽均有不同程度的促进,以‘美国红之星’与‘红钻石’2个品种增加较多;对根冠比的影响不大;叶片组织结构在富碳环境下栅栏组织与海绵组织厚度增加、栅海比值增加且叶片整体厚度增加;果实方面,富碳环境会促进番茄果实前期生长速率。2.4个番茄品种的光合CO2响应曲线显示,在400-2200μmol·mol-1范围内各CO2浓度梯度下,净光合速率由高到低均依次为:‘美国红之星’>‘红钻石’>‘中研868’>‘金盾’;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ru Bis CO)最大催化速率、1,5-二磷酸核酮糖(Ru Bp)的最大再生速率、磷酸丙糖的运输速率均为‘美国红之星’最大。净光合速率响应光强的增长动态表现为;‘美国红之星’>‘中研868’>‘金盾’>‘红钻石’。富碳处理下‘红钻石’与‘美国红之星’的净光合速率较对照组分别提高了74.16%和78.52%,差异达到了显着水平。‘美国红之星’在富碳处理下功能叶Ru Bis CO活性较对照提高12.84%,转酮醇酶(TK)活性较对照提高21.16%,且差异均达到了显着水平;果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)活性较对照提高9.35%,景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性较对照提高1.59%,但差异不显着。以上结果表明,CO2加富环境有利于提高光合速率与光合关键酶活性,以‘美国红之星’品种反应最为敏感。3.CO2加富对4个大果型番茄品种的产量均有不同程度的提高,品种‘美国红之星’产量较对照提高了16.93%,且差异达到显着水平;‘美国红之星’番茄果实的可溶性糖含量增加,可滴定酸含量降低,糖酸比、可溶性固形物和番茄红素含量分别较对照提高了47.13%、35.25%和72.24%,且差异均达到了显着水平。4.通过高通量测序手段比较了不同CO2浓度下的转录组,总共获得了28.70 Gb的高质量数据。通过比较不同CO2浓度下基因的表达,发现了208个显着差异表达基因(DEGs),其中179个和29个分别被上调和下调。差异表达基因涉及多种生物过程、细胞组分和分子功能,但主要富集于光系统I、光系统II、光合作用磷酸根离子结合等生理过程:9个DEGs涉及光系统I的电子传输系统,6个DEGs涉及光系统II的电子传输系统,3个DEGs参与细胞色素b6f的电子传输,3个DEGs具备NADPH脱氢酶活性。另外还发现了参与糖合成的DEGs以及植物激素信号转导的DEGs。预测这些基因与番茄响应CO2加富的生长与生理变化有直接关系。5.本试验通过基因转录组测序结果分析,获得两个响应CO2加富的关键基因,分别与糖代谢有关的Solyc07g043480基因(在番茄数据库查出Solyc07g043480是UDP-葡萄糖基转移酶,基因名称为GLYCOALKALOID METABOLISM 17(GAME17))和光合作用有关的Solyc01g007720基因。(1)克隆GAME17基因和Soly720基因,构建了过表达载体,并进行番茄遗传转化,经潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得12株OE GAME17阳性植株,13株OE Soly720阳性植株;构建基因敲除载体,并进行番茄遗传转化,经潮霉素抗性筛选和PCR检测,获得10株Cas9-GAME17阳性植株,10株Cas9-Soly720阳性植株。(2)分析GAME17和Soly720基因在番茄叶片中的表达量,结果表明在番茄嫩叶和功能叶中,OE GAME17和OE Soly720转基因番茄中基因的表达量均高于各自的野生型。(3)选取与光合作用相关的Soly720基因,测量野生型和OE Soly720的净光合速率,其净光合速率结果为:OE Soly720>野生型。(4)在CO2加富环境下,Ru Bis CO活性、FBAase活性、TK活性和SBPase活性的测定结果均为OE Soly720高于野生型。
张潇丹[4](2020)在《河西走廊日光温室光热环境营造过程研究及数学模型构建》文中研究表明目前,发展“戈壁农业”是缓解粮菜争地矛盾、充分利用非耕地自然资源的有效途径。日光温室是“戈壁农业”的生产单元,其运行过程遵循“零耗能”绿色建筑理念,利用太阳能为植物创造适宜的生长环境。河西走廊地区具有丰富的戈壁光热资源,保证了“戈壁农业”生产的可持续能源供应。甘肃农业大学设施农业课题组基于传统日光温室理论,为河西走廊地区设计了五种不同墙体结构被动式日光温室:法兰式堆砂墙体日光温室(FLG)、混凝土堆砂墙体日光温室(CLG)、石砌堆砂墙体日光温室(GLG)、空心砖堆砂墙体日光温室(HLG)、加气块堆砂墙体日光温室(ALG)。这些日光温室结构的推广应用充分利用了戈壁光热资源,推动了河西走廊戈壁地区设施园艺产业的发展,产生了经济、社会与生态效益。但是,现阶段日光温室设计过程中仍存在围护结构热工设计侧重于隔热性能、对蓄热保温的考虑不充分,未能将温室系统能量传递各环节联系起来、系统揭示日光温室光热环境营造机制,普遍依赖定性研究、未能结合当地地理环境等问题。这使基于传统日光温室设计理论为河西走廊戈壁地区设计的典型结构日光温室不能发挥预期的效果,进而制约了生产力。为此,本研究分析了周期性外界环境条件下河西走廊典型结构日光温室光热环境营造涉及的动态传热过程,通过定量描述各能量传递环节,建立并验证了日光温室光热环境模型;利用所建模型,对日光温室光热环境的营造过程进行了定量刻画,并对围护结构的周期性蓄放热性能及温室环境营造系统性能进行了研究,以期为河西走廊地区日光温室结构设计、环境调控、种植模式的优化提供理论依据。主要研究工作与结果如下:1.构建了日光温室光环境模型。模型将采光前屋面等效为日光温室系统的辐射光源,综合考虑了天气条件、日光温室形状参数、建筑材料光学特性、太阳辐射传播模式对日光温室光环境的影响,通过采用数学语言表述不同类型辐射传递环节的特征及联系,对温室系统光环境的营造过程进行了准确刻画:首先通过建立前屋面参数方程分析了弧形前屋面变化倾角对太阳辐射透过率的影响,基于外界太阳辐射环境的动态变化规律,实现了对温室光源辐射强度不均匀性的准确描述;其次,通过追踪太阳光线路径、明确光源辐射角度分布,阐明了屋面光源向室内空间的直接辐射与散射辐射的散布规律;最后利用迭代运算对太阳辐射在室内空间的多次反射现象进行了模拟再现。通过上述环节的逐步推进,明确了不同结构日光温室室内太阳辐射的时空分布及分配情况。2.构建了日光温室热环境模型。模型的构建基于采光时段日光温室集取的太阳辐射能对一个运行周期(采光时段+夜间时段)内温室系统能量平衡的影响:首先利用观测数据,初步确定了温室各部件在热环境营造中发挥的作用及换热工况,从能量传递的角度分析了温室系统整体与外界环境之间、各组成模块之间的联系,建立了以室内空气模块为核心的温室系统能量平衡方程;其次对各换热环节中不同模式(热传导、热对流、短波太阳辐射、长波热辐射)的能量传递规律进行了定量描述,同时,对温室气体发射与吸收长波辐射的特性进行了探讨,并将这部分能量传递量化引入各换热环节,参与温室系统的能量平衡;最后基于不同工况对温室系统各部件的动态换热过程进行了分析,并针对各换热表面分别建立了能量平衡方程,明确了室内空气模块从温室系统中获得的各项热增益。通过联立以上数学模型,实现了对日光温室热环境营造过程的定量刻画。3.利用建立的日光温室光热环境模型,围绕河西走廊地区五种典型结构日光温室的光热环境营造过程开展了研究。以沿温室东西走向长度为1.0 m的空间单元为研究对象,得出以下结论:1)五种典型结构日光温室的太阳辐射时空分布差异不明显。在作物生长空间范围(垂直高度≤2.0 m)内,太阳辐射照度由南至北、由下至上逐渐减弱,春分日采光时段的平均光照度分布为4200051000 lux,夏至日为5400057200 lux,秋分日为4000046000 lux,冬至日为2200035000 lux。夏至日靠近北墙出现平均宽1.6 m的阴影区域。2)在晴朗冬至日,FLG、CLG、GLG、HLG(ALG)集取并用于光热环境营造的有效太阳辐射分别为124.15、118.90、120.49、119.65 MJ。不同结构日光温室中太阳辐射的分配存在差异:FLG的北墙有效太阳辐射较CLG、GLG、HLG(ALG)分别多出25.4%、29.4%、34.8%,地面有效太阳辐射的偏差在6.5%以内。3)晴天条件下的一个运行周期内,相较于室外气温(-130?C),FLG、CLG、GLG、HLG、AL G室内气温平均提高26.44、24.77、24.27、22.73、22.95?C。HLG与ALG中分别出现了8.7 h与9.6 h的低温时段(<10?C)。为了消除低温环境对作物造成不利影响,HLG与ALG的运行需配备辅助加温设施。4)FLG、CLG、GLG的热稳定性优于HLG与ALG。晴天条件下的一个运行周期内,五种结构温室室内空气模块的净热增益分别为-0.0057、-0.0059、-0.0054、-0.0070、-0.0079 MJ/m3,HLG与ALG中空气热损失较其他温室平均高出23.7%与39.6%。5)在日光温室热环境营造中,北墙及地下部分发挥蓄热式换热器的作用。一个运行周期内,北墙FL、CL、GL、HL、AL的有效热蓄积/释放量分别为18.60、15.62、16.20、6.59、4.75 MJ,热效率分别为79.5%、77.1%、78.5%、60.2%、65.1%;对应地下部分的有效热蓄积/释放量分别为19.81、19.89、19.85、24.84、26.56 MJ,热效率分别为77.5%、76.9%、76.6%、80.3%、81.1%。6)夜间时段,五种结构北墙对室内空气总热损失的能量补偿分别为46.4%、42.2%、43.1%、19.8%、13.1%,对应地下部分的的能量补偿分别为51.9%、55.9%、55.0%、77.5%、83.8%。当HL与AL无法保证充足的放热量时,地下部分充分发挥其蓄热保温性能,但无法有效改善温室热环境。7)FLG、CLG、GLG、HLG、ALG的太阳辐射有效利用率分别为28.7%、27.7%、27.7%、24.5%、24.3%。FLG兼具采光、升温、保温性能优势与成本效益,充分发挥了日光温室对戈壁光热资源的利用潜能,是河西走廊地区发展“戈壁农业”首选的温室类型。
于镓[5](2020)在《日光温室光气耦合环境调控系统的研发》文中指出在日光温室反季节蔬菜生产中,由于覆盖材料遮光和环境的相对封闭,光照不足和二氧化碳亏缺的情况时常发生,直接制约农作物光合作用,导致干物质积累量降低,影响作物产量和品质。因此,光环境和二氧化碳环境调控已成为设施环境调控中亟待解决的问题。本文利用电子信息、智能控制、物联网等现代科学技术,充分考虑温度、光照、二氧化碳对作物光合速率影响的基础上,研发面向我国日光温室的光气耦合环境调控系统,对温室环境高效调控具有较强的理论和实践意义。主要完成的工作与结论如下:(1)针对设施农业缺乏精准管控系统等问题,搭建基于物联网的温室智能分层控制系统。建立了以执行级、协调级、组织级为系统构架的温室远程监控系统,集温室环境检测、数据远程传输、环境自动调控等功能于一体,为日光温室持续高效生产提供了有利的保障。(2)针对目前温室内光气调控设备成本高、不易推广等问题,开发了光气精准补施设备。选取成本低、不易造成污染的碳酸氢铵为反应原料,开发了全自动电加热负压二氧化碳发生器;利用PLA-20植物光照分析仪测量两款补光灯光质、光强、光照均匀度,以光合光子通量密度为突破口,建立了温室补光灯部署模型。研发了以PLC为控制器的光气调控系统,实现了温室内光气按需精准补施。(3)针对设施环境因子协同调控研究薄弱等问题,以温度、光强、二氧化碳对黄瓜幼苗期光合速率影响为出发点,基于最小二乘法支持向量机构建的光合速率预测值与实测值的平均绝对误差为0.7783μmol·m-2·s-1,决定系数0.9832,均方误差为1.1237μmol·m-2·s-1。采用曲线平滑的差分曲率分别获取不同温度、二氧化碳、光照条件下光合速率增长曲线曲率最大值和光照增长价值曲率最大值,以此点对应的光照强度和二氧化碳浓度值作为调控目标值。结果表明:本文所述两种方案光调控阈值点明显低于传统光饱和点,但光合速率相差不大,单位面积光产出较高。因此可以在基本不影响作物光合速率的同时降低调控成本,节约能源。
朱鹿坤[6](2019)在《不同LED补光对日光温室番茄与黄瓜育苗的效果分析》文中进行了进一步梳理在我国北方冬春季节蔬菜育苗生产中,因季节原因及温室设施内的防寒措施造成的弱光寡光问题较为普遍。近年来,大量研究表明对蔬菜幼苗进行LED补光能改善其生长形态,提高秧苗质量。本研究以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种“辽园多丽”和黄瓜(Cucumis sativus L.)品种“优胜者”为试材,研究了LED红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)对秧苗生长的影响,并在此基础上,对3种光质进行6种不同比例搭配形成组合光R9B1(9:1,灯的数量比)、R8B2、R7B3、R9G1、R8B1G1、R7B2G1,分析了其对番茄和黄瓜幼苗的延时补光效应。主要研究结果如下:1.番茄幼苗进行红、蓝、绿LED延时补光结果表明,LED红光和蓝光可提高番茄幼苗的茎粗、全株鲜干重、真叶面积、叶绿素含量、净光合速率等,显着地提高了番茄幼苗的根长和根表面积,在一定程度上能降低株高,促进幼苗干物质积累。绿光处理组的番茄幼苗根分配率得到了显着地提高,并可提高幼苗的蒸腾速率;补照LED组合光结果表明,在促进番茄幼苗的生长方面具有较为显着的效益,可显着提高幼苗的形态指标如茎粗、全株鲜干重、壮苗指数等和生理生化指标如光合效率、叶绿素含量、可溶性糖含量、根系活力及抗逆性等,番茄幼苗的最佳补光组合为R7B2G1。番茄幼苗夜间延时补照R7B2G1组合光3h时光合速率和蒸腾速率均达到了最大值,气孔导度也得到了显着增加,且补光4h时净光合速率仍大于1h时。因此,番茄幼苗在夜间最适延时补光时间为4小时。不同苗期补照LED组合光结果表明,番茄幼苗在第1片真叶露出期即T1期补照红蓝绿组合光可显着提高其生长形态和壮苗指标、提高叶绿素含量、促进光合作用,改善根系形态及提高根系活力和抗逆性。番茄幼苗在第2片真叶露出期即T2期补光的各项壮苗指标与对照相比均得到了提高,但没有达到显着水平。从整体生长形态来看,弱光Td处理组的番茄幼苗形态和生理指标均低于对照,表明弱光环境不利于幼苗的生长。2.黄瓜幼苗进行红、蓝、绿LED延时补光结果表明,LED红光和蓝光可提高黄瓜幼苗的形态指标如茎粗、全株鲜干重、真叶面积,以及叶绿素含量、净光合速率等,能促进黄瓜幼苗的根系生长,同时能降低株高。绿光处理组的黄瓜幼苗鲜干重、真叶面积和叶绿素含量得到了显着地提高。黄瓜幼苗补照LED组合光可显着提高茎粗、全株鲜干重、壮苗指数、光合效率、叶绿素含量、根系活力等,黄瓜幼苗的的最佳补光组合为R8B1G1。黄瓜幼苗夜间延时补照R8B1G1组合光2h至3h之间时,光合相关指标均能达到理想状态,光合作用达到最大值,3h之后光合速率开始迅速下降。由此可见,黄瓜幼苗在夜间最适延时补光时间为3小时。不同苗期补照LED组合光结果表明,黄瓜幼苗在第1片真叶露出期即T1期补照红蓝绿组合光可显着提高其生长形态和壮苗指标、提高叶绿素含量、促进光合作用,改善根系形态及提高根系活力和抗逆性。T2期补光处理组相比对照组能显着地提高黄瓜幼苗的壮苗指数和G值,但根分配率和比叶面积高于对照组但无显着性差异。从整体生长形态来看,弱光Td处理组的黄瓜幼苗形态和生理指标均低于对照。3.幼苗夜间延时补照LED组合光时的净光合速率均低于白天,但补光组幼苗的形态指标和壮苗指数均得到了显着提高,表明本研究的补光光强大于幼苗的光补偿点光强,延时补光有利于幼苗进行物质积累,并促进其生长。综上,对番茄和黄瓜幼苗(特别在T1期)进行延时补照LED红蓝绿组合光,可以有效改善其生长形态,提高幼苗的生理特性,进而达到壮苗的效果。
张亨年[7](2019)在《基于温室环境因子及作物生长生理信息的精量灌溉方式研究》文中研究表明温室能充分调节光、热、水、气资源,为作物提供适宜的生长发育环境,但主流温室在设计和建造的过程中更多地强调了采光、蓄热和保温,因此,温室内极易形成高温环境对作物生长造成危害,严重影响了温室的利用效率。研究科学合理的精量灌溉方式,可以促进温室节水灌溉的发展,改善作物生长环境,提高温室利用效率,实现作物的优质高产,对于促进农业可持续发展具有重要意义。针对南方地区夏季温室内易形成高温环境及作物精量灌溉问题,在江苏大学Venlo型玻璃温室以黄瓜为研究对象开展田间试验,采用土槽种植。试验设置微喷灌结合滴灌(micro-sprinkler irrigation combined with drip irrigation,MSDI)和地表滴灌(surface drip irrigation,SDI)2种灌溉方式,分别对2种灌溉方式下温室内外气象因子、黄瓜株高、茎粗、茎流速率、光合特性等生长生理信息进行了观测对比,并基于实测温室黄瓜耗水等资料确定了温室黄瓜不同生育期作物系数。通过观测对比和数据分析,得出以下结论:(1)夜间温室内不同高度(0.8、1.3和1.8 m)冠层间气温和相对湿度基本相同,气温在05:00左右达到最低值,14:00左右达到最高值,相对湿度在05:00左右达到最高值,14:00左右达到最低值。1.8 m处气温最高,0.8 m处气温最低,1.3 m处气温处于中间水平,相对湿度与气温变化规律相反。MSDI灌溉方式在不同时刻开启微喷灌后,不同高度冠层间气温均比下降,相对湿度均比增加。叶片温度平均每次下降约4℃,持续时间约为10 min。在停止微喷灌后约12 h,MSDI灌溉方式下叶片温度恢复到SDI灌溉方式下叶温水平。(2)MSDI灌溉方式的微喷灌暂未开启,两种灌溉方式下黄瓜的株高和茎粗无显着性差异。开启微喷灌后,作物株高增长显着提高了22.5%(P<0.05),由于黄瓜茎粗增长有限,黄瓜茎粗并无显着差异。MSDI灌溉方式与SDI灌溉方式相比对单果重和纵长均存在显着性差异,分别提高了13.5%和2%,同时所测黄瓜中TSS含量较SDI灌溉方式高24.2%,对黄瓜总产量和横径没有显着影响。(3)净辐射和气温是影响植株茎流速率的主要气象因子,MSDI灌溉方式通过降低气温,增加空气相对湿度,使植株茎流速率下降。两种灌溉方式下黄瓜叶片气孔导度和光合速率均为先升高后降低的单峰型曲线,MSDI灌溉方式有效提高了黄瓜叶片气孔导度和光合速率,日平均气孔导度和光合速率分别较SDI灌溉方式高182.8%和92.4%。(4)两种灌溉方式夜间光系统II的最大光合效率几乎一致,约为0.740.77。实际光合效率与气温变化规律相反,日间随着气温的升高迅速下降,约在中午11:00时达到最低值,MSDI灌溉方式达到最低值的时间略滞后于SDI灌溉方式,日间MSDI灌溉方式下叶片实际光合效率明显高于SDI方式,日平均实际光合效率分别为0.57和0.47,空气温度(Ta)、太阳辐射(SR)和相对湿度(RH)是影响黄瓜光合效率的主要气象因子,光合效率与Ta、SR和RH均呈极显着负相关(P<0.01),利用MSDI灌溉方式可提高作物叶片实际光合效率。(5)黄瓜生育期温室内气象条件具有高温的特点,温室内太阳辐射的平均值121.4 W/m2,气温的变化范围为19.132.7℃,平均为26.9℃。温室内平均相对湿度为66.9%,平均水汽压差为0.2 kPa。黄瓜生育期温室内ET0的变化范围为0.154.41 mm/d,平均为2.50 mm/d,温室外ET0的变化范围为0.418.32mm/d,平均为4.09 mm/d。温室内外ET0变化趋势基本相同,并且具有较好的相关性。温室黄瓜全生育期内ETc、ET0和Epan的平均值依次为1.71 mm/d,2.46 mm/d和3.02 mm/d。ET0与Epan具有极高的相关性(R2=0.91),通过实测蒸发皿蒸发量可较准确计算温室内ET0。(6)温室黄瓜作物系数在生长初期、中期和末期分别为0.27、0.95和0.72,基于蒸发皿蒸发量确定的作物系数在不同生育期分别为0.24、0.77和0.55。温室黄瓜作物系数小于FAO-56在大田环境的推荐值。
白旭[8](2019)在《日光温室番茄栽培高效人工补光方法研究》文中研究指明为了研究不同品种、不同受光条件、不同叶龄的番茄叶片吸收光质的差异,根据果实大小的差异选取3个不同品种的番茄1801(小果型)、184(中果型)、春桃(大果型)进行试验。分别选取定植在温室北部、中部、南部的番茄植株,每个品种选五株,每株自下而上取第一穗果上第二片叶、第二穗果上第二片叶,以及顶部幼嫩叶片三个叶位。以全光谱手电筒(波长350nm2600nm)在距离10cm处以相同的角度分别照射白板及番茄叶片,使用地物光谱仪测量全光谱手电筒反射的总光量及光质,番茄叶片所反射的光量及光质。以相同的距离用全光谱手电筒照射番茄叶片正面,并使用地物光谱仪在叶片背面测量番茄叶片的透光量。分别计算番茄叶片对不同光质的吸收量及不同光质的吸收量在吸收总量中所占的比例,从而确定番茄适宜的补光光质及比例。结果表明,日光温室不同品种番茄补光适宜的光质为:紫:411±2nm,6%;蓝:475±1nm,7%;绿:535±2nm,24%;黄:584±1nm,9%;橙:616±1nm,11%;红:681±2nm,43%。对比分析日光温室不同部位的温光环境差异以及定植于温室不同位置的番茄叶片叶绿素含量的差异,明确日光温室番茄栽培补光的适宜部位。结果表明,在盛果期对日光温室番茄进行补光时,补光部位与所定植的番茄品种无关,但与温室其在温室内的定植部位及自身的生长发育状态有关。在盛果期(第三穗果坐住)对日光温室番茄进行补光时适宜的补光部位依次为:定植于温室南部的番茄以第一叶位补光为宜(第一穗果上部);定植于温室中部的番茄补光以第二叶位补光为宜(第二穗果上部);定植于番茄北部的番茄以第一叶位补光为宜(第三穗果上部)。通过研究不同温光条件下番茄的光响应曲线,探究低温弱光环境条件下日光温室番茄补光的温度及光强起始点并探究不同温度条件下对番茄进行补光时适宜的光强范围,以期为日光温室不同温光条件下番茄补光强度提出指导性建议。结果表明,在不同的温度条件下对番茄进行补光时,补光强度与外界光照强度的总和都不应该低于100μmol·m-2·s-1。在低温条件下(14℃)对番茄进行补光时,补光强度与外界光照强度的总和应为440μmol·m-2·s-1460μmol·m-2·s-1。因此,在低温条件下,不建议对日光温室番茄进行补光。当温室内温度达到18℃时,此时补光照强与外界光环境的总光照强度应为160μmol·m-2·s-1180μmol·m-2·s-1。每天15:0018:00利用三种不同光质的LED灯管:全光谱(T1)、红蓝比例为7:1(T2)、以及本试验所得出的411nm,6%;475nm,7%;535nm,24%;584nm,9%;616nm,11%;681nm,43%所组成的试验用LED(T3)在番茄第一穗花开后对其进行补光,灯管长1.2m,功率均为18w。补光方式为两侧补光,到达番茄叶片的光照强度为100±15μmol·m-2·s-1,此时温室内的温度环境为22±2℃。通过对比三种不同光质的LED对日光温室番茄的光合作用、产量及品质的影响。结果表明,本试验所提出的番茄适宜补光光质及比例(T3)具有良好的应用效果。
穆大伟[9](2017)在《城市建筑农业环境适应性与相关技术研究》文中研究指明在城镇化快速发展过程中,我国耕地紧张局势越加严重,城市生态环境持续恶化。开展具备农业生产功能的城市建筑环境适应性与种植技术研究,能够有效补偿耕地面积,减少资源消耗,改善城市生态,使城市产生从单纯的资源消耗型向生产型的革新性转变,具有重要的经济、社会、生态和学术意义。课题以居住建筑和办公建筑为研究对象,综合运用实地调研、理论整合、种植试验、计算机模型建构等方法进行研究。主要研究方面:系统梳理有农建筑理论,农业城市环境适应性、建筑环境适应性研究,建筑农业种植技术、品种选择技术研究、屋顶温室有农建筑范式研究。研究内容:(1)在生产性城市理论指导下,系统梳理有农建筑理论。有农建筑是在传统民用建筑基础上,采用现代农业技术和环境调控手段,系统耦合人居生活与农业生产活动,构筑“建筑—农业—人”一体化生态系统,具备农业生产功能的工业建筑和民用建筑。(2)城市环境与传统农田环境差异较大,论文以城市雨水和城市空气条件下蔬菜适应性为切入点进行种植试验研究,测量蔬菜光合速率、根系活力、维生素含量和重金属含量等蔬菜品质指标和生理指标,探讨农业在城市环境中的适应性。(3)对比分析蔬菜和人体对环境的要求,提出人菜共生空间光照、温度、湿度、气流等环境指标。测量客厅、办公室、阳台、屋顶的光照强度、温度、湿度、CO2浓度,分析蔬菜在建筑环境中的适应性。进行建筑蔬菜种植试验,测量生理指标与产量,计算蔬菜绿量和固碳吸氧量,探讨蔬菜生产建筑环境适应性和生态效益。(4)结合设施农业技术和立体绿化技术,筛选建筑农业种植技术:覆土种植、栽培槽种植、栽培块种植、水培种植。提出建筑农业新技术:透气型砂栽培技术。该技术可实现不更换栽培基质持续生产,是更加适宜建筑环境的农业种植技术。进行透气型砂栽培生菜种植试验研究,论证透气型砂栽培技术可行性。(5)提出建筑农业品种选择基本原则,系统整理120种蔬菜环境要求数据,建立建筑蔬菜品种选择专家系统。以建筑农业微空间和中国农业气候区划为基础,进行建筑农业气候区划。(6)进行屋顶温室有农建筑专题研究,探索日光温室、现代温室和建筑屋顶结合的具体模式,并将光伏与屋顶温室进行结合,使建筑具备能源生产和农业生产的功能。利用Design Builder模拟屋顶温室、屋顶农业和普通建筑的能耗,探讨屋顶温室的节能性。论文阐述了有农建筑的内涵,通过调查研究、理论研究、试验研究、模拟研究对农业城市适应性、建筑适应性、建筑农业种植技术、建筑蔬菜品种选择技术、屋顶温室有农建筑模型与能耗进行了研究。结论如下:(1)城市雨水和城市空气环境下的蔬菜生长势弱,商品产量低,营养品质较好,重金属As、Cd、Pb含量满足国家标准食品安全要求,城市雨水可作为农业灌溉用水,交通路口不宜进行蔬菜商品生产;在人菜共生建筑空间中,蔬菜要求光照强度3000lux以上,远高于人居环境要求,需要解决补光而不产生眩光的问题,人菜温度、湿度、通风环境要求范围较为接近,人菜CO2和O2具有互补作用;通过办公建筑和居住建筑环境测量试验和种植试验研究证明人菜共生是可行的,种植试验表明,南向窗台、南向阳台和西向阳台单株生物量分别为163.15g、138.08g、132.42g,显着高于北向窗台19.01g和屋顶31.67g,不同空间蔬菜叶绿素含量、净光合速率、固碳吸氧量和绿量差异明显。(2)提出建筑农业三原则:对人工作和生活影响小、对建筑环境影响小、种植管理简单,筛选出建筑农业适宜技术:覆土栽培技术、栽培槽技术、栽培块种植技术、栽培箱种植技术、水培技术;提供新的建筑农业种植技术:透气型砂栽培技术,试验证明透气型砂栽培技术是可行的;建立120种蔬菜环境指标数据库,建立品种选择专家系统,进行建筑农业气候区划,解决了建筑蔬菜品种选择问题。(3)探索通过屋顶温室进行农业、能源复合式生产的有农建筑范式;Design Builder软件模拟表明屋顶现代温室和相连建筑顶层的全年能耗为80802 Kwh,露地现代温室+没有屋顶温室的建筑顶层全年能耗为90429 Kwh,全年节能9627 Kwh,露地日光温室+普通建筑顶层全年能耗为48806 Kwh,屋顶日光温室和建筑顶层全年能耗为46924 Kwh,全年节能1882 Kwh,证明屋顶温室是节能的。论文为有农建筑和生产型建筑系统构筑做了部分工作,属于生产性城市理论体系研究,是国家自然科学基金《基于垂直农业的生产型民用建筑系统构筑》(项目批准号:51568017)的部分研究成果,为生态建筑设计探索新方法,为可持续城镇建设提供新思路。
张帆洋[10](2013)在《下挖式日光温室冬季温光变化规律及对黄瓜番茄生长影响的研究》文中研究说明本文主要研究了冬季日光温室温光环境的变化规律及对黄瓜和番茄生长的影响。通过建立物联网平台,对冬季日光温室温光环境进行了观测,同时,研究了同条件的变化与黄瓜茎叶生长及番茄营养生长期和果实膨大期番茄生长动态变化的关系。结果表明:(1)在冬季生产期间,本试验日光温室内的最低温度为6℃,高于10℃的天数为122天(2011年12月8日2012年4月30日,共145天);晴天室内最高温度可达35℃,室内外最大温差23℃左右。冬季日光温室内的气温、浅层土壤温度与单位面积的光辐射量有极显着的正相关,而与室外温度的变化相关并不显着。说明冬季密闭好的日光温室在有光照的条件下受室外气温的影响较小;合理的揭盖保温覆盖物,室内温度能够维持作物的生长。(2)本试验在2011年12月8日12月21日期间观察黄瓜的生长与日光温室温光条件的关系,可以看出:黄瓜的茎叶生长与光辐射量,见光时段的温度和积温、日均气温、夜间温度以及浅层地温均有极显着的正相关,但光辐射量的多少和光照时间的长短决定了各项温度条件,因此光辐射量和光照时间是影响黄瓜茎叶生长的主要因素。连续雨雪天转晴后,黄瓜植株生长的恢复有一定的滞后,在此期间黄瓜茎叶的生长与1020cm的土壤温度回升快慢有直接的关系。当黄瓜生长量恢复到正常水平后,在适宜的温光范围内黄瓜的生长会随着温光条件的变化而变化。(3)本试验在2012年3月11日4月21日期间观察番茄的生长与日光温室温光条件的关系,可以看出:在番茄的营养生长期(植株高50cm左右),温度是影响番茄植株生长的主要因素;在番茄果实膨大期,温室的光照和温度条件与番茄果实膨大、植株生长均有极显着的正相关,这一时期适宜的温度和光照是番茄获得高产的重要保障。在果实膨大期(4月中旬),番茄茎粗增长与果实膨大有极显着的正相关,茎粗的大小影响水分和光合营养的转运。叶面积增长与果实增重极显着的正相关关系也印证了果实膨大期源-库关系的建立。
二、日光温室不同季节生态环境对黄瓜光合作用的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、日光温室不同季节生态环境对黄瓜光合作用的影响(论文提纲范文)
(1)颗粒物对温室叶类蔬菜生理信息影响规律的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 雾霾颗粒物对植物的危害 |
1.2.2 植物消减雾霾颗粒物的研究进展 |
1.2.3 雾霾颗粒物的人工模拟现状 |
1.2.4 相关研究中存在的问题 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 本章小结 |
第2章 试验平台及数据处理方法 |
2.1 引言 |
2.1.1 试验对象与颗粒物环境人工模拟 |
2.1.2 试验对象 |
2.1.3 颗粒物试验环境的人工模拟 |
2.1.4 人工模拟颗粒物的能谱分析 |
2.2 数据处理与分析方法 |
2.2.1 光谱预处理方法 |
2.2.2 光谱特征变量提取方法 |
2.2.3 光谱建模方法 |
2.2.4 光谱植被指数和高光谱特征参数 |
2.2.5 模型评价指标 |
2.2.6 图像处理方法 |
第3章 颗粒物模拟环境和自然雾霾环境对叶菜的影响 |
3.1 引言 |
3.2 试验对象与方法 |
3.2.1 试验对象培育 |
3.2.2 试验方案设计 |
3.2.3 测量指标及方法 |
3.3 颗粒物模拟环境和自然雾霾环境下的高光谱响应研究 |
3.3.1 叶菜原始高光谱特征的响应规律 |
3.3.2 叶菜一阶导数光谱特征的响应规律 |
3.4 颗粒物模拟环境下叶菜生理信息的反演 |
3.4.1 高光谱敏感波段和特征波长的提取 |
3.4.2 高光谱敏感特征参数的筛选 |
3.4.3 叶菜净光合速率的高光谱反演模型 |
3.5 叶菜叶片ESEM微观结果及机理分析 |
3.5.1 生菜叶片微观结构及颗粒物作用机理分析 |
3.5.2 油菜叶片微观结构及颗粒物作用机理分析 |
3.5.3 小白菜叶片微观结构及颗粒物作用机理分析 |
3.5.4 叶菜吸附颗粒物的能力差异比较分析 |
3.6 叶菜在自然雾霾环境下的光合生理特征响应 |
3.6.1 叶菜光合生理指标的响应 |
3.6.2 叶绿素荧光动力学的应用 |
3.6.3 叶菜叶绿素荧光参数的响应 |
3.7 本章小结 |
第4章 叶菜对颗粒物污染的连续动态光合生理特征响应研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验对象与方法 |
4.2.1 试验方案设计 |
4.2.2 测量指标及方法 |
4.3 叶菜光合生理指标的连续动态响应研究 |
4.3.1 颗粒物积累与叶菜生长指标的相关性研究 |
4.3.2 颗粒物积累与叶菜化学抗性指标的相关性研究 |
4.3.3 颗粒物积累与叶菜光合气体交换参数的相关性研究 |
4.3.4 颗粒物积累与叶菜叶绿素荧光特征的相关性研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 叶菜对颗粒物污染的连续动态光谱响应研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验对象与方法 |
5.3 光谱连续动态响应规律研究 |
5.3.1 叶菜连续动态高光谱特征比较 |
5.3.2 生菜受颗粒物污染的连续动态光谱响应规律 |
5.3.3 油菜受颗粒物污染的连续动态光谱响应规律 |
5.3.4 小白菜受颗粒物污染的连续动态光谱响应规律 |
5.3.5 颗粒物作用对叶菜敏感光谱植被指数的影响 |
5.4 基于高光谱技术建立叶菜净光合速率的反演模型 |
5.4.1 建立生菜的净光合速率反演模型 |
5.4.2 建立油菜的净光合速率反演模型 |
5.4.3 建立小白菜的净光合速率反演模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 雾霾天气对日光温室的影响及管理建议 |
6.1 引言 |
6.2 雾霾天气对日光温室的影响及栽培优化管理建议 |
6.2.1 雾霾天气对日光温室的影响 |
6.2.2 设施叶菜消减颗粒物的栽培优化管理建议 |
6.2.3 温室生产应对雾霾天气的管理建议 |
6.3 基于微观图像处理技术应对雾霾天气 |
6.3.1 叶菜颗粒物ESEM微观图像的获取 |
6.3.2 微观图像的处理分析与应用 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
导师及作者简介 |
博士期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
(2)温室蔬菜土壤水肥气热耦合机理及模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水肥耦合研究 |
1.2.2 水气耦合研究 |
1.2.3 水热耦合研究 |
1.2.4 水肥气耦合研究 |
1.2.5 水肥气热耦合研究 |
1.2.6 作物生长模拟模型 |
1.3 研究目标、研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 基于气候箱的水肥气热耦合对生菜的影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验点基本情况 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 试验实施 |
2.2.4 观测项目与方法 |
2.2.5 数据处理 |
2.3 结果与分析Ⅰ-灌溉水溶解氧或气候箱温度对生菜的影响 |
2.3.1 不同灌溉水溶解氧或气候箱温度对生菜生长的影响 |
2.3.2 不同灌溉水溶解氧或气候箱温度对生菜光合作用的影响 |
2.3.3 不同灌溉水溶解氧或气候箱温度对生菜品质的影响 |
2.3.4 不同灌溉水溶解氧或气候箱温度对生菜生物量的影响 |
2.3.5 不同灌溉水溶解氧或气候箱温度对生菜产量和水分利用效率的影响 |
2.3.6 不同气候箱内温度对土壤温度的影响 |
2.4 结果与分析Ⅱ-水肥气热耦合对生菜的影响 |
2.4.1 水肥气热耦合对生菜生长的影响 |
2.4.2 水肥气热耦合对生菜光合作用的影响 |
2.4.3 水肥气热耦合对生菜品质的影响 |
2.4.4 水肥气热耦合对生菜生物量积累的影响 |
2.4.5 水肥气热耦合对生菜水分利用效率及产量的影响 |
2.4.6 水肥气热耦合对土壤含水率、温度和电导率的影响 |
2.4.7 基于主成分分析的气候箱生菜水肥气热耦合综合评价 |
2.5 本章小结 |
第三章 温室灌溉水溶解氧、矿化度、土壤温度对番茄和水果黄瓜及土壤微环境的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验点基本情况 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 试验实施 |
3.2.4 观测项目与方法 |
3.2.5 数据处理 |
3.3 结果与分析Ⅰ-不同灌溉水溶解氧对温室番茄和水果黄瓜的影响 |
3.3.1 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜生长的影响 |
3.3.2 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜植株光合作用的影响 |
3.3.3 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜果实品质的影响 |
3.3.4 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜植株生物量的影响 |
3.3.5 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜土壤微生物与酶活性的影响 |
3.3.6 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜产量与水分利用效率的影响 |
3.3.7 不同灌溉水溶解氧对番茄和水果黄瓜土壤氧气含量的影响 |
3.3.8 增氧灌溉对蔬菜提质增效的机理分析 |
3.4 结果与分析Ⅱ-不同地热管水温对温室番茄和水果黄瓜的影响 |
3.4.1 不同地热管水温对番茄和水果黄瓜生长的影响 |
3.4.2 不同地热管水温对番茄和水果黄瓜植株光合作用的影响 |
3.4.3 不同地热管水温对番茄和水果黄瓜果实品质的影响 |
3.4.4 不同地热管水温对番茄和水果黄瓜植株生物量的影响 |
3.4.5 不同地热管水温对番茄和水果黄瓜土壤微生物与酶活性的影响 |
3.4.6 不同地热管水温对番茄和水果黄瓜产量与水分利用效率的影响 |
3.4.7 不同地热管水温处理对番茄和水果黄瓜土壤温度的影响 |
3.4.8 土壤增温对蔬菜提质增效的机理分析 |
3.5 结果与分析Ⅲ-不同灌溉水矿化度对温室水果黄瓜的影响 |
3.5.1 不同灌溉水矿化度对水果黄瓜生长的影响 |
3.5.2 不同灌溉水矿化度对水果黄瓜植株光合作用的影响 |
3.5.3 不同灌溉水矿化度对水果黄瓜果实品质的影响 |
3.5.4 不同灌溉水矿化度对水果黄瓜植株生物量的影响 |
3.5.5 不同灌溉水矿化度对土壤微生物和酶活性的影响 |
3.5.6 不同灌溉水矿化度对水果黄瓜产量和水分利用效率的影响 |
3.5.7 不同灌溉水矿化度处理对土壤电导率的影响 |
3.5.8 基于主成分的不同灌溉水矿化度对水果黄瓜提质增效的综合评价 |
3.5.9 不同灌溉水矿化度对水果黄瓜提质增效的机理分析 |
3.6 本章小结 |
3.6.1 不同灌溉水溶解氧对温室番茄和水果黄瓜的影响 |
3.6.2 不同地热管水温对温室番茄和水果黄瓜的影响 |
3.6.3 不同灌溉水矿化度对温室水果黄瓜的影响 |
第四章 基于正交设计的温室番茄水肥气热最优组合方案研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同处理对番茄植株生长的影响 |
4.3.2 不同处理对番茄植株光合作用的影响 |
4.3.3 不同处理对番茄果实品质的影响 |
4.3.4 不同处理对番茄植株生物量的影响 |
4.3.5 不同处理对番茄产量和水分利用效率的影响 |
4.3.6 不同处理对土壤含水率、电导率和温度影响 |
4.3.7 基于主成分分析的温室番茄水肥气热耦合综合评价 |
4.3.8 水肥气热耦合提质增效机理分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 水肥气热耦合对番茄生长的影响 |
4.4.2 水肥气热耦合对番茄光合作用及干物质积累的影响 |
4.4.3 水肥气热耦合对番茄果实品质的影响 |
4.4.4 水肥气热耦合对番茄产量及水分利用效率的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于通用旋转组合设计的温室番茄水肥气热耦合效应及模型研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同处理对番茄叶面积指数的影响 |
5.3.2 不同处理对番茄植株光合作用的影响 |
5.3.3 不同处理对番茄果实品质的影响 |
5.3.4 不同处理对番茄植株干物质积累量的影响 |
5.3.5 不同处理对番茄产量的影响 |
5.3.6 不同处理对番茄水分利用效率的影响 |
5.3.7 不同处理对土壤含水率、电导率和温度的影响 |
5.3.8 基于主成分分析的温室番茄水肥气热耦合综合评价模型 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于饱和-D最优设计的温室水果黄瓜水肥气热耦合效应及模型研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同处理对水果黄瓜生长的影响 |
6.3.2 不同处理对水果黄瓜植株光合作用的影响 |
6.3.3 不同处理对水果黄瓜果实品质的影响 |
6.3.4 不同处理对水果黄瓜植株干物质积累量的影响 |
6.3.5 不同处理对水果黄瓜产量的影响 |
6.3.6 不同处理对水果黄瓜水分利用效率的影响 |
6.3.7 不同处理对土壤含水率、电导率和温度的影响 |
6.3.8 基于主成分分析的温室水果黄瓜水肥气热耦合综合评价模型 |
6.4 本章小结 |
第七章 基于水肥气热耦合的温室番茄叶面积指数与干物质积累机理模型研究 |
7.1 引言 |
7.2 模型的构建与描述 |
7.2.1 叶面积指数动态模型 |
7.2.2 光合生产动态模型 |
7.2.3 干物质积累量动态模型 |
7.3 模型检验方法 |
7.4 结果与分析 |
7.4.1 叶面积指数模型 |
7.4.2 干物质积累量模型 |
7.4.3 温室空气温度、湿度和CO_2浓度 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.1.1 揭示了温室和智能气候培养箱增氧灌溉与土壤增温对蔬菜提质增效的机理 |
8.1.2 揭示了温室和智能气候培养箱的蔬菜水肥气热耦合机理 |
8.1.3 揭示了温室膜下滴灌番茄和水果黄瓜水肥气热耦合效应 |
8.1.4 建立了温室番茄叶面积指数与干物质积累的机理模型 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(3)富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 文献综述 |
1 CO_2加富在农业生产中的应用现状 |
1.1 CO_2的农业资源化利用 |
1.2 设施生产中CO_2施肥的应用情况 |
1.2.1 设施生产中环境CO_2浓度的变化规律 |
1.2.2 设施生产中CO_2施肥主要方法 |
1.2.3 设施生产中CO_2施肥时段 |
1.2.4 设施生产中CO_2施肥浓度 |
1.2.5 影响CO_2施肥效果的因素 |
2 CO_2加富对作物形态、产量与品质的研究进展 |
2.1 CO_2加富影响作物形态的研究进展 |
2.2 CO_2加富影响作物产量的研究进展 |
2.3 CO_2加富影响作物品质的研究进展 |
3 CO_2加富影响作物光合生理特性研究进展 |
3.1 CO_2加富影响作物光合参数的研究进展 |
3.2 CO_2加富影响作物光合关键酶的研究进展 |
4 作物响应CO_2加富的相关基因功能研究进展 |
5 本研究目的意义及技术路线 |
第二章 CO_2加富对番茄形态特征的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地点 |
1.2 试验材料 |
1.3 材料栽培及CO_2施用 |
1.4 番茄植株形态指标测定方法 |
1.4.1 茎粗、株高 |
1.4.2 节间长 |
1.4.3 叶长、叶宽 |
1.4.4 果实生长速率 |
1.5 番茄叶片组织分化 |
1.5.1 取样 |
1.5.2 石蜡切片制作 |
1.5.3 显微镜观测 |
2 结果与分析 |
2.1 CO_2加富处理对番茄茎粗生长动态的影响 |
2.2 CO_2加富处理对番茄株高生长动态的影响 |
2.3 CO_2加富处理对番茄节间长生长动态的影响 |
2.4 CO_2加富处理对番茄叶长、叶宽生长动态的影响 |
2.5 CO_2加富处理对番茄植株根冠比的影响 |
2.6 CO_2加富处理对番茄果实生长速率的影响 |
2.7 CO_2加富处理番茄叶片组织分化情况 |
3 讨论 |
3.1 CO_2加富处理对番茄形态指标的影响 |
3.2 CO_2加富处理对番茄叶片组织结构的影响 |
4 本章结论 |
第三章 CO_2加富对番茄光合特性与光合酶活性的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验概况 |
1.2 试验材料 |
1.3 试验设计 |
1.4 测定指标与方法 |
1.4.1 CO_2响应曲线 |
1.4.2 光响应曲线 |
1.4.3 光合参数 |
1.4.4 光合酶活性测定 |
2 结果与分析 |
2.1 4 个番茄品种的光合响应曲线分析 |
2.2 4 个番茄品种的光响应曲线分析 |
2.3 4 个番茄品种的光合参数分析 |
2.4 不同CO_2浓度条件下番茄光合关键酶活性的变化 |
3 讨论 |
3.1 CO_2浓度、光强对番茄光合作用的影响 |
3.2 CO_2浓度对番茄光合关键酶活性的影响 |
4 本章结论 |
第四章 CO_2加富对番茄产量与品质的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 试验概况 |
1.2 试验材料 |
1.3 试验设计 |
1.4 测定指标与方法 |
1.4.1 产量 |
1.4.2 品质 |
2 结果与分析 |
2.1 CO_2加富对番茄产量的影响 |
2.2 CO_2加富对番茄品质的影响 |
3 讨论 |
3.1 CO_2加富对番茄产量的影响 |
3.2 CO_2加富对番茄品质的影响 |
4 本章结论 |
第五章 番茄响应CO_2加富关键基因分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 CO_2施用方法 |
1.3 CO_2加富响应基因分析 |
1.3.1 取样 |
1.3.2 RNA提取和测序 |
1.3.3 生物信息学分析 |
1.4 差异基因的验证 |
2 结果与分析 |
2.1 转录组测序结果 |
2.2 不同CO_2浓度下番茄叶片差异表达基因的筛选 |
2.3 基因功能预测 |
2.4 与光合作用和糖合成相关的DEGs分析 |
2.5 差异基因验证 |
3 讨论 |
4 本章结论 |
第六章 番茄响应CO_2加富关键基因的克隆与功能验证 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 基因克隆 |
1.2.1 番茄RNA提取 |
1.2.2 番茄RNA反转录 |
1.2.3 番茄GAME17和Soly720 基因的引物设计 |
1.2.4 番茄GAME17和Soly720 基因的PCR |
1.3 蛋白质结构预测 |
1.4 植物表达载体的构建 |
1.4.1 番茄GAME17和Soly720 两个基因过表达载体的构建 |
1.4.2 番茄GAME17和Soly720 两个基因敲除载体的构建 |
1.5 番茄GAME17和Soly720 两个基因过表达和敲除表达转基因植株的获得 |
1.5.1 外植体的制备 |
1.5.2 农杆菌扩繁 |
1.5.3 农杆菌侵染和共培养 |
1.5.4 芽诱导分化 |
1.5.5 生根及抗性植株筛选 |
1.6 转基因植株的PCR检测 |
1.6.1 转基因植株DNA的提取 |
1.6.2 转基因植株的引物设计及PCR检测 |
1.7 GAME17和Soly720 基因的功能验证 |
1.7.1 GAME17和Soly720 基因在番茄转基因植株叶片中的基因表达量测定 |
1.7.2 OE Soly720 转基因植株光合指标测定 |
1.7.3 OE Soly720 转基因植株光合关键酶活性的测定 |
2 结果分析 |
2.1 GAME17和Soly720 基因克隆测序结果分析 |
2.2 蛋白质结构预测结果 |
2.3 GAME17和Soly720 基因过表达载体构建的结果分析 |
2.4 GAME17和Soly720 基因敲除载体构建的结果分析 |
2.5 农杆菌介导GAME17和Soly720 基因在番茄中的遗传转化 |
2.5.1 番茄遗传转化过程 |
2.5.2 番茄转基因植株的PCR检测 |
2.6 GAME17和Soly720 基因的功能分析 |
2.6.1 GAME17和Soly720 基因在番茄转基因植株叶片中的表达分析 |
2.6.2 OE Soly720 转基因植株光合指标分析 |
2.6.3 OE Soly720 转基因植株光合关键酶活性的结果分析 |
3 讨论 |
3.1 GAME17和Solyc01g007720 基因在番茄中的遗传转化 |
3.2 GAME17和Solyc01g007720 的转基因植株功能分析 |
4 本章结论 |
研究结论、创新点和展望 |
1 研究结论 |
2 创新点 |
3 展望 |
参考文献 |
Abstract |
缩略词 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)河西走廊日光温室光热环境营造过程研究及数学模型构建(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 日光温室的运行原理 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 日光温室的光环境研究 |
1.3.2 日光温室的热环境研究 |
1.4 本研究的切入点 |
1.5 本研究的研究思路 |
1.6 研究意义 |
1.7 技术路线 |
第二章 河西走廊日光温室典型结构及围护结构热工性能分析 |
2.1 日光温室结构类型与设计参数 |
2.1.1 法兰式堆砂墙体日光温室(FLG) |
2.1.2 混凝土堆砂墙体日光温室(CLG) |
2.1.3 石砌堆砂墙体日光温室(GLG) |
2.1.4 空心砖堆砂墙体日光温室(HLG) |
2.1.5 加气块堆砂墙体日光温室(ALG) |
2.2 日光温室围护结构热工性能分析 |
2.3 小结 |
第三章 日光温室光环境模型的构建与应用 |
3.1 日光温室的光环境 |
3.1.1 日光温室光环境的特征 |
3.1.2 日光温室光环境的定义 |
3.2 日光温室光环境模型的构建 |
3.2.1 外界太阳辐射环境的计算 |
3.2.2 日光温室前屋面参数方程的建立 |
3.2.3 日光温室前屋面拦截外界太阳辐射的计算 |
3.2.4 日光温室前屋面捕获外界太阳辐射的计算 |
3.2.4.1 日光温室前屋面的太阳辐射透过率 |
3.2.4.2 日光温室太阳辐射捕获量 |
3.2.5 日光温室室内太阳辐射环境的计算 |
3.2.5.1 室内太阳直接辐射 |
3.2.5.2 室内太阳散射辐射 |
3.2.5.3 室内太阳辐射的多次反射 |
3.2.5.4 日光温室室内太阳辐射的空间分布与分配 |
3.3 日光温室光环境模型的验证 |
3.3.1 室外太阳辐射的验证 |
3.3.2 室内太阳辐射的验证 |
3.4 日光温室光环境模型的应用 |
3.4.1 日光温室室内太阳辐射的季节性空间分布 |
3.4.2 日光温室室内太阳辐射的分配及温室系统的有效太阳辐射 |
3.4.3 保温被卷放位置的优化 |
3.5 小结 |
第四章 日光温室热环境模型的构建与应用 |
4.1 日光温室热环境营造涉及的物理过程 |
4.2 日光温室热环境模型的构建 |
4.2.1 基于日光温室系统热状况的模型假设 |
4.2.1.1 日光温室室内环境因素的测试 |
4.2.1.2 日光温室室内环境因素的空间变化规律 |
4.2.1.3 日光温室室内空间的长波热辐射计算 |
4.2.1.4 日光温室热环境模型构建的假设条件 |
4.2.2 日光温室系统组成模块的能量平衡方程 |
4.2.3 日光温室蓄热部件周期性换热过程的计算 |
4.2.4 日光温室热环境模型的运行 |
4.3 日光温室热环境模型的验证 |
4.4 日光温室热环境模型的应用 |
4.4.1 日光温室室内空间的传热模式分析 |
4.4.2 五种结构日光温室的温度环境变化规律 |
4.4.3 五种结构日光温室室内空气模块的能量收支状况 |
4.4.3.1 室内空气模块的累积热增益 |
4.4.3.2 室内空气模块的瞬时热增益 |
4.4.4 五种结构日光温室蓄热部件的周期性换热性能分析 |
4.4.4.1 蓄/放热阶段日光温室蓄热部件内外表面的累积传热量分析 |
4.4.4.2 日光温室蓄热部件的动态传热分析 |
4.4.5 五种结构日光温室的太阳辐射能利用率 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 本研究的创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(5)日光温室光气耦合环境调控系统的研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 温室环境监控技术 |
1.2.2 光气调控模型研究现状 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 主要研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 温室控制整体设计方案需求分析 |
2.1 温室环境特点概述 |
2.2 控制参数描述 |
2.2.1 光照 |
2.2.2 二氧化碳 |
2.3 系统控制要求分析 |
2.3.1 功能需求分析 |
2.3.2 性能需求分析 |
第三章 日光温室远程智能监控系统设计 |
3.1 系统总体结构设计 |
3.2 执行级系统设计 |
3.2.1 环境监测节点设计 |
3.2.2 卷帘机构 |
3.2.3 视频监控系统设计 |
3.3 协调级系统设计 |
3.3.1 无线数传电台设计 |
3.3.2 系统主电路设计 |
3.3.3 协调级电气柜设计 |
3.4 远程监控系统设计 |
3.4.1 监控系统功能分析 |
3.4.2 监控变量分配 |
3.4.3 监控画面及功能介绍 |
第四章 精准补光系统设计 |
4.1 概述 |
4.2 植物补光灯参数测量 |
4.2.1 实验原理 |
4.2.2 定量圆形植物补光灯测量 |
4.2.3 可调光强长方形植物补光灯测量 |
4.3 补光灯系统设计 |
4.3.1 控制系统整体结构 |
4.3.2 自由通讯技术 |
第五章 气肥发生器设计 |
5.1 概述 |
5.2 电加热负压气肥发生器的工作原理 |
5.2.1 气体产生原理 |
5.2.2 气肥发生器的结构原理及工艺流程 |
5.3 气肥发生器PLC控制系统设计 |
5.3.1 控制系统架构分析 |
5.3.2 控制系统设计 |
5.3.3 PLC程序设计 |
5.3.4 触摸屏组态设计 |
第六章 日光温室光气耦合智能调控研究 |
6.1 引言 |
6.2 基于光合速率模型的二氧化碳与补光协同决策 |
6.2.1 黄瓜光合速率预测模型的构建 |
6.2.2 黄瓜光合速率对环境因子的响应分析 |
6.2.3 基于光合速率模型的二氧化碳与光照协同补施决策 |
6.3 基于Matlab的光气耦合协同决策系统设计 |
6.3.1 系统整体框架介绍 |
6.3.2 通讯设计 |
6.3.3 智能决策系统设计 |
6.3.4 系统测试 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文和着作 |
(6)不同LED补光对日光温室番茄与黄瓜育苗的效果分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 植物的光生物学效应 |
1.2 LED光源的优势及应用 |
1.2.1 LED光源的特点与优势 |
1.2.2 LED光源在设施蔬菜育苗上的应用 |
1.2.3 LED光对植物生长和生理的影响 |
1.3 果菜类蔬菜的生物学特征 |
1.3.1 黄瓜幼苗的生长习性及特征 |
1.3.2 番茄幼苗的生长习性及特征 |
1.4 课题研究目的及意义 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 补光材料及设备 |
2.1.2 供试材料 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 LED单质光补光试验设计 |
2.2.2 LED组合光补光试验设计 |
2.2.3 不同苗期进行LED组合光补光试验设计 |
2.3 试验测定项目及方法 |
2.3.1 幼苗生长形态特征的测定项目及方法 |
2.3.2 幼苗生理生化指标的测定项目及方法 |
2.4 数据处理与分析 |
3 红、蓝、绿LED延时补光对日光温室番茄育苗的效应分析 |
3.1 单质光对番茄幼苗生长和生理的影响 |
3.1.1 单质光对番茄幼苗形态指标的影响 |
3.1.2 单质光对番茄幼苗壮苗指标的影响 |
3.1.3 单质光对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
3.1.4 单质光对番茄幼苗光合特性的影响 |
3.1.5 单质光对番茄幼苗根系形态的影响 |
3.2 组合光对番茄幼苗生长和生理的影响 |
3.2.1 组合光对番茄幼苗形态指标的影响 |
3.2.2 组合光对番茄幼苗壮苗指标的影响 |
3.2.3 组合光对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
3.2.4 组合光对番茄幼苗光合特性的影响 |
3.2.5 组合光对番茄幼苗根系形态及活力的影响 |
3.2.6 组合光对番茄幼苗抗逆性的影响 |
3.2.7 组合光对番茄幼苗可溶性糖含量的影响 |
3.3 不同苗期补照组合光对番茄幼苗生长和生理的影响 |
3.3.1 不同苗期补照组合光对番茄幼苗形态指标的影响 |
3.3.2 不同苗期补照组合光对番茄幼苗壮苗指标的影响 |
3.3.3 不同苗期补照组合光对番茄幼苗叶绿素含量的影响 |
3.3.4 不同苗期补照组合光对番茄幼苗光合特性的影响 |
3.3.5 不同苗期补照组合光对番茄幼苗根系形态及活力的影响 |
3.3.6 不同苗期补照组合光对番茄幼苗抗逆性的影响 |
3.3.7 不同苗期补照组合光对番茄幼苗可溶性糖含量的影响 |
4 红、蓝、绿LED延时补光对日光温室黄瓜育苗的效应分析 |
4.1 单质光对黄瓜幼苗生长和生理的影响 |
4.1.1 单质光对黄瓜幼苗形态指标的影响 |
4.1.2 单质光对黄瓜幼苗壮苗指标的影响 |
4.1.3 单质光对黄瓜幼苗叶绿素含量的影响 |
4.1.4 单质光对黄瓜幼苗光合特性的影响 |
4.1.5 单质光对黄瓜幼苗根系形态的影响 |
4.2 组合光对黄瓜幼苗生长和生理的影响 |
4.2.1 组合光对黄瓜幼苗形态指标的影响 |
4.2.2 组合光对黄瓜幼苗壮苗指标的影响 |
4.2.3 组合光对黄瓜幼苗叶绿素含量的影响 |
4.2.4 组合光对黄瓜幼苗光合特性的影响 |
4.2.5 组合光对黄瓜幼苗根系形态及活力的影响 |
4.2.6 组合光对黄瓜幼苗抗逆指标的影响 |
4.2.7 组合光对黄瓜幼苗可溶性糖含量的影响 |
4.3 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗生长和生理的影响 |
4.3.1 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗形态指标的影响 |
4.3.2 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗壮苗指标的影响 |
4.3.3 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗叶绿素含量的影响 |
4.3.4 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗光合特性的影响 |
4.3.5 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗根系形态及活力的影响 |
4.3.6 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗抗逆指标的影响 |
4.3.7 不同苗期补照组合光对黄瓜幼苗可溶性糖含量的影响 |
5 讨论 |
5.1 不同LED光质对果菜类蔬菜幼苗生长的影响 |
5.2 LED组合光对果菜类蔬菜幼苗生长的影响 |
5.3 不同苗期补照LED组合光对果菜类蔬菜幼苗生长的影响 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于温室环境因子及作物生长生理信息的精量灌溉方式研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义和目的 |
1.1.1 研究意义 |
1.1.1.1 气候环境变化和城市化率加快给设施农业发展带来新的机遇 |
1.1.1.2 设施农业发展是农业可持续发展的趋势 |
1.1.1.3 设施农业精准灌溉的重要性 |
1.1.2 研究目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 温室环境降温研究 |
1.2.2 温室灌溉方式研究 |
1.2.3 温室作物科学灌溉的研究 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究方法和试验方案 |
2.1 试验区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 温室结构 |
2.1.3 气候条件 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.3 观测项目与方法 |
2.3.1 气象因子和水面蒸发 |
2.3.2 黄瓜生长信息 |
2.3.3 黄瓜生理信息 |
2.4 本章小结 |
第三章 灌溉方式对温室环境和黄瓜生长信息的影响 |
3.1 MSDI灌溉方式对温室环境的影响 |
3.1.1 MSDI灌溉方式对气温的影响 |
3.1.2 MSDI灌溉方式对相对湿度的影响 |
3.2 两种灌溉方式对叶片温度的影响 |
3.3 两种灌溉方式下黄瓜株高茎粗的变化 |
3.4 两种灌溉方式下黄瓜产量和品质的影响 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 灌溉方式对黄瓜生理信息的影响 |
4.1 两种灌溉方式下黄瓜茎流速率的变化规律 |
4.2 两种灌溉方式下黄瓜光合速率和气孔导度的变化规律 |
4.3 两种灌溉方式下黄瓜叶绿素荧光的变化规律 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 温室黄瓜耗水规律及作物系数的确定 |
5.1 ET0计算方法及作物系数法描述 |
5.1.1 温室内外ET0计算方法 |
5.1.2 温室作物系数的确定方法 |
5.2 温室内外气象因子变化规律 |
5.2.1 黄瓜生育期温室内外气象因子变化状况 |
5.2.2 温室内与温室外气象因子的相关性分析 |
5.2.3 温室内外ET0的变化规律分析 |
5.3 基于作物系数法估算温室黄瓜需水量 |
5.3.1 温室黄瓜生育期ETc、ET0与Epan的变化规律 |
5.3.2 温室内ET0与Epan的拟合关系 |
5.3.3 温室黄瓜作物系数的确定 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
(8)日光温室番茄栽培高效人工补光方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 设施番茄栽培情况 |
1.3 低温弱光对植物生长发育的影响 |
1.3.1 低温对植物生长发育的影响 |
1.3.2 弱光对植物生长发育的影响 |
1.4 LED光源在农业上的应用及对植物生长的影响 |
1.4.1 LED光源在农业生产中的应用 |
1.4.2 不同光质的LED对植物生长发育的影响 |
1.4.3 光强、光周期及补光位置对植物生长发育的影响 |
1.5 本试验主要的研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 供试材料生长条件 |
2.1.2 本试验所用仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 番茄补光适宜光质的确定 |
2.2.2 日光温室番茄补光位置研究 |
2.2.3 不同温光条件下番茄补光起始点及不同光质对番茄补光效果分析 |
2.3 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 番茄补光适宜光质的确定 |
3.2 日光温室番茄栽培补光位置研究 |
3.2.1 定植于温室不同部位的番茄叶片吸光量分析 |
3.2.2 定植于温室不同部位的番茄叶片叶绿素含量分析 |
3.2.3 温室不同部位温度环境分析 |
3.2.4 温室南北部光环境分析 |
3.2.5 小结 |
3.3 低温弱光补光起始点及补光效果分析 |
3.3.1 低温弱光下番茄补光起始点研究 |
3.3.2 不同光质补光效果分析 |
3.3.3 小结 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)城市建筑农业环境适应性与相关技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 都市农业 |
1.2.2 设施农业 |
1.2.3 立体绿化 |
1.3 研究范围的界定 |
1.4 研究方法 |
1.5 研究框架 |
1.6 创新点 |
第2章 有农建筑与产能建筑 |
2.1 有农建筑 |
2.1.1 垂直农场 |
2.1.2 有农建筑 |
2.2 产能建筑 |
2.2.1 被动房 |
2.2.2 产能房 |
2.3 生产型建筑 |
第3章 农业的城市环境适应性研究 |
3.1 城市雨水种菜可行性试验研究 |
3.1.1 国内外研究进展 |
3.1.2 材料与方法 |
3.1.3 结果与分析 |
3.1.4 结论 |
3.2 城市道路环境生菜环境适应性研究 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.2 结果与分析 |
3.2.3 讨论 |
3.2.4 结论 |
第4章 农业的建筑环境适应性研究 |
4.1 建筑农业环境理论分析 |
4.1.1 蔬菜对环境的要求 |
4.1.2 人菜共生环境研究 |
4.2 建筑农业环境试验研究 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 结果与分析 |
4.3 建筑农业环境适应性和生态效益研究 |
4.3.1 材料与方法 |
4.3.2 结果与分析 |
4.3.3 讨论 |
4.3.4 结论 |
第5章 建筑农业种植技术研究 |
5.1 建筑农业蔬菜种植技术 |
5.1.1 覆土种植 |
5.1.2 栽培槽 |
5.1.3 栽培块 |
5.1.4 栽培箱 |
5.1.5 水培 |
5.1.6 栽培基质 |
5.2 建筑农业新技术:透气型砂栽培技术 |
5.2.1 国内外研究现状 |
5.2.2 透气型砂栽培床 |
5.2.3 砂的理化指标研究 |
5.2.4 水肥控制技术研究 |
5.2.5 砂栽培的特点 |
5.3 透气型砂栽培技术试验研究 |
5.3.1 研究现状 |
5.3.2 材料与方法 |
5.3.3 结果与分析 |
5.3.4 讨论与结论 |
第6章 建筑农业品种选择技术研究 |
6.1 品种选择原则 |
6.1.1 研究现状 |
6.1.2 品种选择原则 |
6.2 品种选择专家系统 |
6.2.1 蔬菜品种数据库 |
6.2.2 品种选择专家系统 |
6.3 建筑农业气候区划 |
6.3.1 建筑农业空间微气候类型 |
6.3.2 建筑农业气候区划 |
6.3.3 建筑农业气候区评述 |
第7章 温室与屋顶温室 |
7.1 温室 |
7.1.1 日光温室 |
7.1.2 现代温室 |
7.1.3 温室环境调控系统 |
7.2 光伏温室:农业与能源复合式生产 |
7.2.1 研究现状 |
7.2.2 农业光伏电池 |
7.2.3 光伏温室的光环境 |
7.2.4 光伏温室设计 |
7.2.5 实践案例 |
7.3 温室环境试验研究 |
7.3.1 材料与方法 |
7.3.2 结果与分析 |
7.3.3 结论 |
7.4 屋顶温室 |
7.4.1 研究现状 |
7.4.2 实践案例 |
7.4.3 屋顶温室类型 |
7.5 屋顶温室模型构建 |
7.5.1 生产性设计理念 |
7.5.2 屋顶日光温室 |
7.5.3 屋顶现代温室 |
7.5.4 屋顶温室透明覆盖材料 |
7.6 屋顶温室生产潜力研究 |
7.6.1 评估模型的建立 |
7.6.2 天津市屋顶温室面积 |
7.6.3 屋顶温室的生产潜力 |
7.6.4 自给率分析 |
7.6.5 结果与讨论 |
7.7 屋顶温室能耗模拟研究 |
7.7.1 能耗模拟分析软件 |
7.7.2 建筑能耗模型 |
7.7.3 能耗模拟参数设置 |
7.7.4 能耗模拟结果与分析 |
7.7.5 能耗模拟结论 |
总结 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)下挖式日光温室冬季温光变化规律及对黄瓜番茄生长影响的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 国外温室研究概况 |
1.2 国内日光温室研究概况 |
1.3 物联网技术在农业中的应用 |
1.4 日光温室环境研究进展 |
1.4.1 日光温室温度环境的研究进展 |
1.4.2 日光温室光环境的研究进展 |
1.5 温光环境对黄瓜和番茄生长影响的研究进展 |
1.5.1 温光环境对黄瓜影响的研究进展 |
1.5.2 温光环境对番茄影响的研究进展 |
1.6 研究目的及意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 测量仪器 |
2.1.2 温光观测点设置 |
2.1.3 物联网设置 |
2.2 测定项目与方法 |
2.2.1 黄瓜生长指标测定 |
2.2.2 番茄生长指标测定 |
2.2.3 日均温度、见光时段小时积温与单位面积辐射量 |
2.3 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 冬季日光温室内外温光条件的变化 |
3.1.1 冬季日光温室内外温度变化 |
3.1.2 冬季日光温室内单位面积(m2)日辐射量变化 |
3.1.3 冬季日光温室内土壤温度变化 |
3.1.4 日光温室温光条件相关性分析 |
3.1.5 2012 年 4 月日光温室温光条件相关性分析 |
3.2 日光温室温光环境对黄瓜生长的影响 |
3.2.1 黄瓜茎叶生长与光照的关系 |
3.2.2 黄瓜茎叶生长与温度的关系 |
3.3 日光温室温光环境对番茄营养生长和果实膨大的影响 |
3.3.1 日光温室温光环境对番茄营养生长的影响 |
3.3.2 日光温室温光环境对番茄果实膨大的影响 |
4 讨论 |
4.1 冬季下挖式日光温室温光条件研究 |
4.2 日光温室温光环境对黄瓜生长的影响 |
4.3 日光温室温光环境对番茄营养生长和果实膨大的影响 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
四、日光温室不同季节生态环境对黄瓜光合作用的影响(论文参考文献)
- [1]颗粒物对温室叶类蔬菜生理信息影响规律的研究[D]. 孔丽娟. 吉林大学, 2021
- [2]温室蔬菜土壤水肥气热耦合机理及模型研究[D]. 欧阳赞. 宁夏大学, 2021
- [3]富碳促进番茄生长的生理及分子机制研究[D]. 郑少文. 山西农业大学, 2020(02)
- [4]河西走廊日光温室光热环境营造过程研究及数学模型构建[D]. 张潇丹. 甘肃农业大学, 2020(01)
- [5]日光温室光气耦合环境调控系统的研发[D]. 于镓. 天津农学院, 2020(07)
- [6]不同LED补光对日光温室番茄与黄瓜育苗的效果分析[D]. 朱鹿坤. 沈阳农业大学, 2019(02)
- [7]基于温室环境因子及作物生长生理信息的精量灌溉方式研究[D]. 张亨年. 江苏大学, 2019(03)
- [8]日光温室番茄栽培高效人工补光方法研究[D]. 白旭. 沈阳农业大学, 2019(02)
- [9]城市建筑农业环境适应性与相关技术研究[D]. 穆大伟. 天津大学, 2017
- [10]下挖式日光温室冬季温光变化规律及对黄瓜番茄生长影响的研究[D]. 张帆洋. 山东农业大学, 2013(05)