日光温室群智能灌溉及卷闭帘监控系统的研发

摘要

通过四种不同灌水处理及室内外环境变化特征等基础试验研究，摸清黄瓜(Cucumis sativus L.)不同生育阶段的需水规律及环境变化特征，为智能灌溉及卷闭帘监控系统的研发寻求数据库和判断指标，最后开发出智能监控系统一套。通过研究得出以下结论：
　　 (1)黄瓜株高及叶面积变化。在营养生长与生殖生长同步进行的阶段，适当增加土壤水分含量对株高和叶面积的影响非常明显。不论春茬还是秋茬，土壤水分含量较高的处理其株高及单片叶面积增速也较快，即在试验设计范围内，从开花至盛瓜期这2个阶段，土壤含水量在85％～95％θF(θF为田间持水量)较为合理，而盛瓜期后至拉秧阶段以75％～85％θF为宜。
　　 (2)不同水分处理黄瓜瓜条长、横径、日增重及产量对比。在春秋两茬其他环境条件基本相同条件下，从定植至开花阶段，黄瓜株体小，对水分的需求少，故受水分处理的影响较小，但从开花到盛瓜期，以85％～95％θF对提高黄瓜瓜条长、横径、日增重及产量的贡献最大，而盛瓜期后75％～85％θF即可。
　　 (3)不同水分处理对黄瓜光合作用的影响。不论春茬还是秋茬，从开花至首次采收、首次采收至盛瓜期和盛瓜期后至拉秧阶段，土壤含水量分别在85％～95％θF、85％～95％θF和75％～85％θF的处理其叶片光合速率、蒸腾速率及气孔导度值也大于其它处理，相反则会明显影响其光合作用。
　　 (4)在基础灌溉试验设计范围内，综合春秋两茬黄瓜不同生长阶段的试验结果得出其最佳灌水指标，即定植至开花阶段为75％～85％θF(试验前同一水平)，开花至首次采收阶段提高到85％～95％θF，首次采收至盛瓜期也为85％～95％θF，盛瓜期后至拉秧阶段则降至75％～85％θF，此研究结果为智能灌溉系统的研发提供理论依据。
　　 (5)通过相关回归分析法对两季节晴天和阴天日光温室群内外的气温变化规律及日光温室群内气温与时间的关系进行了详细分析，同时对室内气温与土壤温度及墙体温度之间的关系进行了较为系统的研究。根据研究结果得出决定日光温室群卷闭帘的两大关键因素分别是室内气温和当地日出日落时间，为智能卷闭帘监控系统的研发提供理论依据。
　　 (6)在基础灌溉试验和温室环境特征研究的基础上利用VB6.0研发了日光温室群智能灌溉及卷闭帘监控系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1国内外研究现状及发展趋势

1.1国外温室智能管理技术研究现状及发展趋势

1.2我国日光温室(群)智能监控管理技术研究现状及发展趋势

2研究目的及意义

3研究方法及技术路线

第二章不同水分处理下黄瓜生长发育状况及智能灌溉指标的获取

1试验区概况及布局

1.1试验区概况

1.2试验区布局

2试验设计及方法

2.1试验设计

2.2试验方法

2.3资料统计分析方法

3结果与分析

3.1黄瓜生长发育的变化规律

3.2不同处理下黄瓜根系相关参数及产量比较

3.3开花至第一次采收叶片净光合、蒸腾及气孔导度比较

3.4第一次采收至盛瓜期叶片净光合、蒸腾及气孔导度比较

3.5盛瓜期至盛瓜期后叶片净光合、蒸腾及气孔导度比较

4本章小结

第三章日光温室群环境变化特征及智能卷闭帘监控指标的获取

1试验区概况

2试验方法

3结果与分析

3.1日光温室群各环境因子之间的关系

3.2日光温室内外环境因子分析

3.3日光温室群智能卷闭帘监控指标的获取

4本章小结

第四章日光温室群智能灌溉及卷闭帘监控系统的研发

1智能监控系统硬件部分

1.1硬件开发流程

1.2硬件组成

1.3系统硬件的选择及相关参数

1.4系统硬件的安装示意图

2系统软件开发流程

2.1软件开发中应考虑的几个主要问题

2.2系统程序流程图

2.3功能模块的研究开发

2.4系统软件各功能界面设计示意图

3日光温室群智能监控系统应用效果对比

3.1日光温室群智能灌溉系统应用效果对比

3.2 日光温室群智能卷闭帘系统应用效果对比

4课题研究的创新点

第五章结论及后续工作展望

1主要结论

2有待于进一步研究的问题

参考文献

致谢

附录

作者简介及曾发表的各类文章

附图