連棟塑料溫室環(huán)境動態(tài)模型庫開發(fā).pdf

1、溫室是人類園藝種植方面的一項高級設施，因其具有一次投入后持續(xù)高產出、高回報的特點，對我國廣大農村地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展起到重要作用，同時在提高我國農業(yè)國際競爭力的作用也越加明顯。連棟塑料溫室由于其覆蓋材料本身質量輕、骨架結構遮光率低等特點成為溫室中極具優(yōu)勢的一種。各種執(zhí)行機構控制溫室環(huán)境，確保溫室內部隨時保持最適宜作物生長的狀態(tài)，從而實現(xiàn)高產。而溫室環(huán)境模型正是溫室環(huán)境調控的基礎和理論依據(jù)。
　　本文在大量參考前人研究成果的基礎上，對溫室

2、環(huán)境建模進行了研究，建立了適應我國不同地區(qū)、不同類型、不同結構、不同執(zhí)行機構以及不同天氣條件下的連棟塑料溫室環(huán)境模型庫。并在此模型庫的基礎上編寫了溫室環(huán)境預測軟件，可針對圓拱型、鋸齒型等多種典型連棟塑料溫室在各種執(zhí)行機構工況下的環(huán)境進行預測。
　　本研究主要內容包括:
　　(1)根據(jù)不同經(jīng)緯度不同時間的太陽輻射情況，結合溫室結構確定溫室對太陽輻射的透射率。以不同遮陽網(wǎng)材質的遮蔭率作為主要影響因素，確定了遮陽網(wǎng)對溫室內部光環(huán)境

3、的影響，建立溫室光環(huán)境模型。
　　(2)根據(jù)目前已有的研究結果，分析溫室內外水汽傳遞過程，基于質量守恒建立溫室濕度模型。模型考慮溫室內作物蒸騰作用，執(zhí)行機構帶來的水分蒸發(fā)，土壤蒸發(fā)，溫室通風，滲漏及凝結作用等多個濕度變化過程。
　　(3)基于質量守恒建立二氧化碳模型。分析了作物、土壤以及溫室內外氣體交換對溫室內二氧化碳的影響。基于能量平衡建立溫室溫度模型，考慮溫室常見降溫執(zhí)行機構、加溫執(zhí)行機構等多種影響因素，詳細分析了溫室內

4、外能量交換過程。
　　(4)采用LabVIEW軟件作為主要開發(fā)工具設計連棟塑料溫室環(huán)境預測軟件。軟件具有交互界面親切等優(yōu)勢，使用方便。程序采用模塊化設計，包括典型執(zhí)行機構、溫室結構、地理區(qū)域等多個模塊，確保運行高效。室內溫度、濕度、太陽輻射強度可根據(jù)輸入信息計算得出模擬結果，并可根據(jù)室內需求的二氧化碳濃度計算需補充的二氧化碳量。
　　(5)選用圓拱型、鋸齒型和人字型三類典型連棟塑料溫室進行驗證，試驗選擇晴天、陰天、多云三種天