杏鲍菇子实体生长期二氧化碳浓度模型及调控策略的研究

摘要

杏鲍菇子实体生长发育期，对栽培环境具有很强的依赖性。温度、湿度和二氧化碳浓度是影响子实体正常生长的关键因素。目前，子实体生长阶段有关温湿度影响效应的研究较显充分，并且在实际生产过程中也取得了良好的效果，但针对二氧化碳浓度的研究却欠完善。在实际生产中，二氧化碳浓度的调节基本依赖于人工经验，严重制约了杏鲍菇的周年化工厂化栽培。有基于此，了解二氧化碳浓度在子实体阶段的作用机理，明晰栽培环境二氧化碳浓度的循环迁移规律就显得十分必要。
　　本文主要针对子实体生长阶段二氧化碳浓度对子实体形态的影响关系，各阶段子实体呼吸速率大小，群落式子实体栽培环境二氧化碳浓度模型以及对二氧化碳浓度调控策略进行了研究。搭建了测量子实体呼吸速率的试验装置，完成了子实体在不同二氧化碳浓度下的栽培实验。通过对实验数据的整理和分析，得到了以下结论。
　　(1)低浓度二氧化碳有利于菌盖直径和菌盖厚度的生长。但此时菌褶生长较快，散开较早，不利于子实体营养物质存储。二氧化碳浓度对菌柄直径的大小影响不明显。低浓度和高浓度二氧化碳均有利于菌柄长度的伸长。子实体在3500PPM以上的环境下培养超过3天，密实度明显下降，菌柄中空，质地松软。
　　(2)随着子实体培养天数的增加，子实体呼吸速率值在培养前四天呈缓慢的增长趋势，但超过四天后，呼吸速率值逐渐降低。
　　基于以上理论和试验数据的处理分析，文中利用BP神经网络对群落式子实体栽培环境的二氧化碳浓度模型进行了研究，明晰了各生长阶段栽培环境的二氧化碳浓度变化趋势。针对群落式栽培环境二氧化碳浓度的模型特征和常规PID控制策略理论分析基础上，提出了模糊PID的控制策略并进行了仿真对比分析，为二氧化碳浓度的精准调控提供了理论基础。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源

1．2 研究背景及意义

1．3 国内外研究现状

1．4 研究目标

1．5 研究主要内容

第二章 呼吸速率测定原理与分析

2．1 食用菌呼吸速率影响因素分析

2．2 食用菌呼吸速率测定方法分析

2．3 杏鲍菇子实体阶段呼吸速率测定

第三章 呼吸控制试验的设计与实现

3．1 呼吸控制试验的实现方法

3．2 不同二氧化碳浓度下子实体培养试验

3．3 杏鲍菇子实体生长发育期呼吸速率测定试验

3．4 本章小结

第四章 数据处理与分析

4．1 Matlab软件数据处理

4．2 二氧化碳浓度对子实体形态数据的影响分析

4．4 二氧化碳浓度对子实体菌盖厚度及密实度的影响分析

4．5 不同生长天数子实体生长最适二氧化碳浓度分析

4．6 单袋子实体呼吸速率分析

第五章 群落式子实体栽培环境二氧化碳浓度模型的研究

5．1 前向反馈神经网络设计及其Matlab实现

5．2 利用BP神经网络建立群落式子实体栽培环境二氧化碳浓度模型

5．3 二氧化碳浓度模型的检验

第六章 子实体生长阶段二氧化碳浓度调控策略研究

6．1 经典PID控制理论

6．2 模糊控制理论

6．3 模糊PID控制器设计

6．4 群落式子实体栽培环境二氧化碳浓度模糊PID控制器设计及仿真

第七章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

附录

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