喷雾降温是温室夏季生产过程中一种非常有效的降温方法，在降温的同时能够有效增加室内空气湿度，使室内小气候环境满足作物生长需要，提高温室利用率，增加经济效益。由于温度和湿度之间存在非线性强耦合关系，增加了控制难度。因此对温湿度的调节和控制，成为温室小气候环境调控的研究热点之一。 水肥一体灌溉技术，将营养液与灌溉水相混合，通过管道和毛细管能够直达作物根系，提高水肥利用率，在温室无土栽培管理中广泛应用。科学的营养液配方和灌溉控制技术是无土栽培技术的关键。 针对上述温室无土栽培生产中所面临的两个关键问题，结合中国一希腊政府间国际合作项目“信息与通信技术(ICT)在可持续性设施农业中的应用”进行相关科学研究工作。本研究在“现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室”(中国农业大学)和希腊雅典农业大学进行。主要通过研究温室夏季降温增湿方法，分析喷雾降温机理；研究空气热动力学原理与喷雾过程中空气与水之间的热质交换过程，建立温室环境的质能平衡方程和小气候环境动态模型。针对温度和湿度之间的非线性强耦合关系，研究线性解耦控制算法，以及喷雾降温控制系统数学模型。针对无土栽培系统中营养液配比及灌溉方法不灵活问题，研究营养液的配比原则和方法，建立营养液配比计算模型，改进优化系统灌溉控制算法。最后，结合温室小气候环境控制和灌溉控制，完成系统软硬件设计，并进行喷雾降温模型和灌溉控制模型的仿真验证，对系统控制算法进行优化试验。 通过对喷雾降温系统的仿真和温室试验表明，采用喷雾方式可有效降低温室内温度，同时又能增加空气湿度，使小气候环境达到作物生长适宜状态。试验结果证明带有前馈系统的闭环控制系统可以有效消除外部扰动对系统降温增湿过程中产生的影响，减小系统振荡，增强系统鲁棒性。实现了营养液各元素剂量与百分比的自动计算，完成了对灌溉控制系统以及营养液配比过程的优化。