【摘 要】
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在北方寒冷干旱地区种植农作物的日光温室中,土壤对植物根系的生长和种子的发芽有直接的影响。其中,土壤温度与含水率变化对温室作物的生长的影响较大。本论文以呼和浩特地区
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在北方寒冷干旱地区种植农作物的日光温室中,土壤对植物根系的生长和种子的发芽有直接的影响。其中,土壤温度与含水率变化对温室作物的生长的影响较大。本论文以呼和浩特地区典型“三立一坡”日光温室为研究对象,连续两年采用MS-10土壤水分传感器对日光温室内土壤温度与含水率进行测试,得到有效的实际数据。利用Origin、Excel软件分析数据,研究温室土壤含水率与温度的相互关系,并用Gambit建立土壤温度数值模型,运用Fluent对模型进行数值模拟。研究结果:（1）利用线性拟合模型分析实测数据得出土壤表层的含水率对土壤温度的拟合方程,将土壤温度与含水率的关系式转换成自变量为土壤含水率的方程。修正后的土壤含水率随土壤温度变化的拟合方程如下:在-0.05 m处:YWN1=(XTN1+157.1768)/4.561 5+0.15 Z+0.05 Z、YWM1=(XTM1+216.723)/5.900 6+0.15 Z-0.05 Z、YWS1=(XTS1+177.557)/5.331 4+0.15Z+0.05 Z;在-0.15 m处:YWN2=(XTN2+42.4386)/1.4578+0.05 Z、YWM2=(XTM2+106.9583)/3.1419+0.05 Z、YWS2=(XTS2+37.9246)/1.4159+0.05 Z。验证此方程得知,只要确定土壤表层的温度,即可得到土壤表层的含水率值。（2）基于CFD方法（Computational Fluid Dynamics）对温室土壤温度进行数值模拟,得出相对误差小于5%的土壤温度预测模型,可以预测土壤温度。土壤温度对含水率的变化方程以及土壤温度预测模型可以有效地减少试验测点的数量,为北方地区日光温室土壤含水率与温度变化的研究及温室作物生产提供参考与理论指导。
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