温室基质栽培作物蒸腾量估算模型研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fendynx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国是一个农业大国,高效的灌溉利用率可以有效地提高农业产量、充分发挥灌溉作用,产生较大的经济效益。利用少数重要的气象因子,对作物蒸发蒸腾量(ET)进行精确估算,根据其蒸发蒸腾量来进行灌溉,从而达到节约水资源和作物高产量的双收益。这对于中国农业发展,水资源的利用都有着非常重要的意义。  本文以河北农业大学机电工程学院温室为试验场所,针对北方日光温室内作物的蒸发蒸腾规律和环境因子特点,从基质含水率和环境参数两个方面对作物蒸发蒸腾量ET进行研究。根据此内容进行了试验的整体设计,包括传感器的选型、数据采集与传输以及硬件系统的调试等。通过此方案,可以对试验所需数据进行实时记录和保存,为试验的深入研究打下基础。  本文采用无土栽培,以椰糠为基质,作物在栽培槽内生长,利用栽培槽内不同深度的三个水分传感器含水率来估算栽培槽的整体含水量。由于温室内作物的主要失水来自于作物本身的蒸发蒸腾,利用基质含水率估算ET时,含水量的减少即为作物蒸发蒸腾量。以灌水后传感器的含水率变化值为自变量,灌水量为因变量,分别建立多元线性回归模型和BP神经网络模型来估算栽培槽整体含水量,经校验发现BP神经网络模型精度更高。应用此模型,以当日灌水后三个水分传感器的含水率与次日灌水前三个水分传感器的含水率差值作为输入量,可得基于基质湿度的ET预测值。  利用环境温湿度估算ET时,由P-M公式可知,环境参数如温度、湿度、辐射等对作物的蒸发蒸腾量影响很大,对这几个参数做Pearson相关性分析,发现辐射与温度相关性为0.829,与湿度相关性为-0.821,用温度、湿度来替代辐射这一项。以此建立以温室内日平均环境温度、日平均环境湿度为输入量,电子秤当日和次日同时刻的重量差值为输出量的多元线性回归模型和BP神经网络模型,经校验,得出BP神经网络具有更高的建模精度。为了进一步优化环境参数模型,采用日平均环境温度、日平均环境湿度、日最高环境温度、日最低环境温度四个量为输入,电子秤当日和次日同时刻的重量差值为输出,建立多元线性回归模型和BP神经网络模型,经校验,发现BP神经网络模型精度更高。对以上建立的两因子模型和四因子模型进一步比较分析,四因子模型精度更高。  本文从基质含水率和环境温湿度两个方面入手来估算ET,并分别建模,对这两个方面挑选出来的模型再进行比较分析,发现基于基质湿度的BP神经网络模型相对误差在10%以下。基于日平均环境温度、日平均环境湿度、日最高环境温度、日最低环境温度四个因子建立的BP神经网络模型相对误差均在5%以下,精度更高,可以更精确的预测ET,在实际应用中具有推广应用的价值。
其他文献
随着我国经济和社会的进步,工程机械在实际应用的过程中也越来越广泛,基于此,也使得工程机械的应用价值不断提高.随着市场的发展需要,对机电一体化技术进行一定的技术创新和
齿轮箱是机械设备中一种不可缺少传递动力的部件,被广泛用于各个行业中,它的运行工况直接影响着机械系统是否能够正常运行,对其进行状态检测和故障诊断具有很强的现实意义。
曼陀的罗之丘,一个内向的花园,悬浮于都市理想城.rn这座数字艺术博物馆,坐落于北京最繁华的都市中心,却形成了绝对内向的空间关系.rn外部的空间,也如同迷宫——错落的台阶带
期刊
浆砌石拱坝是具有鲜明中国特色的拱坝,是中小型水利工程中常用的一种坝体形式。本文介绍了拱坝应力计算的几种方法,几种较常用的方法有纯拱法、拱梁分载法及其简化形式拱冠梁
期刊
半导体氧化物TiO2具有优良的光催化性能、不发生光腐蚀和化学腐蚀,并且生产和使用比较简单,能被太阳光有效的激发,价格低廉,对人类和环境没有危害。TiO2作为光催化剂使用存在的主
期刊
摘要:应社会的发展需求,贯彻落实人才发展计划,创新型创业人才培养也是应用型本科院校的培养目标。本文中主要阐述应用型本科院校创新创业人才培养的优势,并提出创新型创业人才培养模式中所遇到问题及建议。  关键词:本科院校;创新创业;人才培养;模式研究  社會的飞速发展,各行各业都在转型打造升级,就会产生更多新的领域以及工作类别,岗位等也随之发生了巨大的变化。社会对于新型职业岗位的空缺,需要更多对口人才的
期刊
期刊