番茄生长模型论文_葛思俊

导读:本文包含了番茄生长模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:番茄,模型,温室,生长,砧木,生理,产量。

番茄生长模型论文文献综述

葛思俊[1](2018)在《基于感知与模型的设施番茄生长监测与决策管理系统研究》一文中研究指出番茄是世界上栽培面积和消费量最大的蔬菜种类之一。随着设施农业信息化迅速发展,利用高光谱技术实时监测作物生长与叶片氮含量,能够合理指导田间氮素管理,进一步发展设施番茄生长监测与决策管理系统,促进番茄优质高产节本,符合现代农业发展趋势。本文以“合作903”、“万柿如意”和“东圣1号”为试验材料,以2016和2017年番茄品种与施肥田间试验为基础,在江苏南京设施大棚条件下,以番茄冠层叶片为主要研究对象,利用叶片氮含量光谱响应筛选光谱参数,构建基于植被指数的叶片氮含量估测模型,通过优化决策适时调节设施番茄田间管理,形成了基于模型的设施番茄智能化监测管理系统。本研究主要内容和成果如下:(1)研究了不同品种番茄在不同施肥水平下生长发育动态与产量变化规律,结果表明:随着生育期推进,株高大体趋势是在坐果期前逐步增高,坐果期后株高均有降低;地上部干物质量随生长发育期呈逐渐增长趋势,并在坐果期增长迅速;坐果前,番茄根系干物质积累迅速增加,坐果后,根系干物重逐渐减少;番茄植株顶叁叶SPAD值从现蕾期到开花期逐渐增加,坐果期之后开始减小。正常施氮处理N2的番茄单株产量和小区理论、实际产量都显着高于N3(高氮)和N1(低氮)处理;东圣1号的产量高于合作903,说明东圣1号本身的产量特性优于合作903。(2)构建了基于干物重的番茄叶面积指数(LAI)与叶片氮含量拟合方程,拟合效果很好,但不同品种间有一定差异。合作903的干物重对LAI和叶片氮含量的拟合方程以乘幂和指数形式效果最好,R2分别为0.9377和0.4913;东圣1号的拟合方程以乘幂和线性形式拟合效果最好,R2分别为0.9795和0.7171。(3)分析了不同品种与施肥水平下不同生育期番茄冠层叶片光谱响应特性不同。现蕾期两品种光谱反射率在可见光波段和近红外波段都存在明显差别区域;开花期合作903叶片光谱反射率差别较小,万柿如意叶片反射率表现出N3>N1>N2,且在N3、N1水平下反射率差别较小;坐果期合作903在N1处理下的叶片反射率明显高于N2、N3处理,万柿如意光谱反射率在近红外波段表现出N2>N3>N1,但在可见光波段差别较小;两品种在第一果枝膨大期和第二果枝膨大期两个生育期内光谱曲线规律一致,合作903表现为N1>N2>N3,万柿如意表现为N3>N2>N1。(4)建立了基于植被指数的番茄叶片氮含量估测模型。390nm~492nm的蓝紫光区域和622nm~700nm的红光区域的反射率可以直接反映叶片中的叶绿素含量,番茄叶片在可见光波段的反射率从现蕾期、第二果枝膨大期、开花期、坐果期到第一果枝膨大期依次降低,且各时期的叶绿素含量依次增加,证明番茄叶片高光谱能够对叶绿素含量进行监测;依据光谱植被指数与叶片氮含量的相关系数,筛选出与叶片氮含量相关性最好的两组光谱参数,构建指数、线性、对数和乘幂形式的番茄叶片氮含量估测模型,依据R2大小,选出不同植被指数最佳估测模型,模型都为对数形式,且NDVI估测模型R2相对较大;以2017年的NDVI和RVI值估测番茄叶片氮含量,通过估测值与实测值相比较检验了估测模型,表明估测模型精度较高,能够用来估测叶片氮含量。(5)初步建立了一套基于感知与模型的设施番茄生长监测与决策管理系统。从无线传感器的环境信息采集,田间试验的植株信息处理与模型的构建,结合番茄常年优化决策,产出一组常年优化决策模式图,以模式图为科学依据,对设施番茄栽培进行系统化管理。本文创新主要表现在:第一,较系统分析了在不同品种与施肥水平下番茄生长发育动态与产量变化规律。第二,通过不同番茄品种与施肥水平下番茄冠层叶片光谱响应规律分析,筛选出了与冠层叶片光谱相关性较大的敏感波段与植被指数,进而建立了基于NDVI和RVI的叶片氮含量估测模型。(本文来源于《扬州大学》期刊2018-06-01)

苏春杰[2](2018)在《温室环境多因子耦合对番茄生长调控效应研究及模型构建》一文中研究指出温室优质高效的生产依赖于其内部以作物为核心的环境调控。温度、光照、湿度与作物生理代谢之间具有快速传导与瞬时响应关系,各环境因子共同作用于作物生长,环境多因子之间存在复杂交互效应及反馈调控路径,因而多因子调节不同于单一目标因子的简单迭加与组合,难以精准度量。番茄作为现阶段我国设施蔬菜栽培面积最大的园艺作物,在冬秋及早春温室栽培中,常面对低温弱光等环境条件,简单粗放的温室环境调控管理,限制了产量和品质的提升。因此,开展作物生长状态和环境因子的耦合效应及温室环境协同调控模型的研究,对促进温室番茄的高品、高质、高效的生产,实现温室环境精准调控及降低调控成本有重要的意义。本研究以番茄为研究对象,人工控制模拟冬秋及早春温室环境。采用二次正交旋转设计对温室内空气温度、相对湿度、光合有效辐射进行组合,研究温室不同环境组合对苗期、开花坐果期、结果期番茄生长的影响。分析环境因子对番茄主要生长生理过程的调控效应,建立各生育期番茄综合生长评价模型及其对环境多因子的响应模型,解析温室番茄环境参数优化方案。主要研究结果如下:1.阐明了环境因子对各生育期番茄干物质积累、净光合速率、蒸腾速率的主因素效应、单因素效应和边际效应。对于干物质积累,苗期、结果期主要受空气温度影响,开花坐果期主要受相对湿度影响。单因素效应分析,苗期温度、湿度、光合有效辐射分别表现为开口向下抛物线、线性递增函数及开后向上抛物线;开花坐果期温度、光合有效辐射为线性递增函数,而湿度为开口向下抛物线;结果期温度为开口向上抛物线,湿度、光合有效辐射均为线性递增函数。边际效应分析,苗期温度、湿度均为负效应,光合有效辐射则为正效应;开花坐果期温度为正效应,湿度、光合有效辐射为负效应;各环境因子在结果期边际效应均为正效应。对于净光合速率,苗期主要受相对湿度影响,在开花坐果期光合有效辐射的调控作用较大,结果期番茄主要受空气温度影响。单因素效应分析,环境因子在各生育期表现一致,温度、湿度均为开口向下抛物线,光合有效辐射均为线性递增函数。边际效应分析,温度、湿度对各生育期番茄均为负效应,光合有效辐射在苗期、结果期为正效应,在开花坐果期为负效应。对于蒸腾速率,在各生育期均主要受空气温度影响。单因素效应分析,苗期温度、光合有效辐射均为线性递增函数,相对湿度为开口向下抛物线;开花坐果期、结果期各环境因子均为线性递增函数。边际效应分析,苗期各环境因子均为负效应,开花坐果期温度、光合有效辐射为正效应,湿度为负效应;结果期各环境因子均为正效应。2.确定番茄生长单一评价指标的权重,基于TOPSIS法对番茄综合生长状况进行评价,建立各生育期番茄综合生长对环境多因子的响应模型。确定了试验因素水平范围内,番茄生长最适的温度、相对湿度、光合有效辐射的环境因子组合。苗期为27.6℃、76.1%、396.3μmol·m~(-2)·s~(-1),开花坐果期29.3℃、74.3%、366.5μmol·m~(-2)·s~(-1),结果期为26.8℃、79.6%、396.3μmol·m~(-2)·s~(-1)。3.建立了基于温度、基于相对湿度、基于光合有效辐射的叁种温室番茄生长环境参数优化方案,探究了温室环境因子间的协同调控作用。当温度一定时,可合理匹配相对湿度、光合有效辐射促进生长。当温度为20.8℃时,增加相对湿度比提高光照对苗期番茄生长的促进作用明显,同时提高相对湿度和光照才能促进结果期番茄的生长;当温度为25℃时,温室相对湿度高于75%补光对苗期番茄生长的促进作用较小;当温度为29.2℃时,若温室相对湿度设定在75%~85%,提高光照对开花坐果期番茄生长的促进作用不明显,同时该温度较适结果期番茄生长,此时相对湿度、光合有效辐射对生长影响不显着。当相对湿度一定时,可合理匹配温度、光合有效辐射促进生长。当相对湿度为66.1%时,同时提高温度和光照才可促进各生育期的番茄生长;当相对湿度为75%时,温度和光照的调控作用对苗期番茄不明显,该相对湿度下温度为25℃~28℃时,提高光照对结果期番茄生长调控作用不明显;当相对湿度为83.9%时,同时提高温度和光合有效辐射可显着促进开花坐果期、结果期番茄生长。当光合有效辐射一定时,可合理匹配温度、相对湿度促进生长。光合有效辐射为240.5μmol·m~(-2)·s~(-1)时,增加相对湿度比提高温度对苗期番茄生长促进作用显着,该光强下相对湿度在70%~80%时,增加温度对开花坐果期番茄生长促进作用明显;光合有效辐射为300μmol·m~(-2)·s~(-1)时,提高温度对苗期番茄生长的促进作用不明显。该光强下温度超过25℃后,温度变化对结果期番茄生长影响较小;光合有效辐射为360.5μmol·m~(-2)·s~(-1)时,若相对湿度达到75%以上,提高温度对苗期番茄生长的促进作用不明显。此时,开花坐果期、结果期最适宜的温、湿环境为27℃、70%~85%,25℃~29℃、75%~85%。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

吴正鹏[3](2017)在《番茄生长拓扑功能—结构模型的构建》一文中研究指出番茄营养丰富,味道鲜美,是世界上栽培面积最大的蔬菜之一。在逐渐重视品质与营养的当今社会,研究番茄生长规律和与环境的交互作用具有重要的理论与实践作用。根据作物生长过程中器官功能-结构的互反馈机理,构建模拟番茄生长的拓扑功能-结构模型,探索番茄生长内在机理。具体研究内容和结果如下:1.构建统一模式下的番茄作物生长的功能-结构模型:根据器官表型(器官的外在表现特征)来划分基本生长单元,构建番茄的拓扑结构模型;通过绿色植物对光合有效辐射的响应,以光量子的利用率来计算出番茄生长的光合速率,并结合番茄基本生长单元的几何形态特征构建光合生产模型;基于库源理论,根据库强与生长单元的扩展率的乘积来构建同化产物分配模型;根据基本生长单元的几何形态特征,结合作物生长的异素生长规则构建作物空间几何形态模型。2.模型的参数化和调整:通过观测分析地上器官的发育与积温的对应关系,实现拓扑结构的参数化;通过田间实验和计算机反求,实现光合产物模型的参数化;通过取样观测获取基本单元的生物量,结合观测数据实现光合产物分配模型参数化;根据基本单元的基本信息(叶长、叶宽、叶面积等)与干物重的内在关系,实现基本单元的空间几何结构参数化。最后,运用VBA和VC++的编程,实现番茄地上器官及根系一体化的生长过程的模拟。3.采用水培试验能非常好观测番茄基本生长单元的表型,并且有助于作物取样的完整性和准确性,很好的对构建的番茄生长模型进行验证。结果表明,实验模拟参数与实测值有较好的一致性,模型能很好的模拟出番茄基本单元的表型。(本文来源于《山西农业大学》期刊2017-06-01)

王丹丹[4](2017)在《基于实时生长量的日光温室袋培番茄灌溉模型研究》一文中研究指出针对传统作物生长模型在温室环境条件不适宜时模拟结果不准确问题,本文开展了基于番茄植株实时生长量的日光温室袋培番茄灌溉模型研究。以大果型番茄'瑞特粉娜'、‘DF-09'为试材,采用本课题组研制的袋培营养基质,分别进行了基于番茄植株实时生长量的日光温室冬春茬与秋冬茬番茄植株生长及多项环境因素对番茄植株实时生长量影响、以及冬春茬与秋冬茬番茄灌溉模型的研究,目的是解决日光温室秋冬茬环境条件不适宜情况下作物生长模型及灌溉模型模拟不准确问题,为日光温室番茄精准灌溉与自动化控制提供理论依据与技术指导。主要研究结果如下:1.研制番茄植株实时生长量测量系统,包括电子吊秤、数据采集器、上位机叁部分,可测定番茄植株实时生长量(茎+叶+果重)。数据每10 min自动采集、传输、记录一次。番茄植株每日实时生长量约为第二天某一固定时刻电子吊秤值与第一天该时刻电子吊秤值之差。2.采用实际取样得到的番茄植株实际生长量值验证吊秤称量系统计算的实时生长量值。通过比较按照00:00、05:00、06:00、07:00和08:00五个时间点计算得到的五个每日实时生长量值与番茄植株实际生长量值间的差异,结果表明冬春茬和秋冬茬均是按照00:00计算得到的验证效果好,其R~2分别为0.8274和0.8722,均达到80%以上;冬春茬番茄植株每日实时生长量在10~100 g之间,秋冬茬的番茄植株每日实时生长量在10~30 g之间,表明冬春茬番茄植株实时生长量是秋冬茬的3倍左右。3.通过分析日光温室冬春茬与秋冬茬的环境因素(光照强度、温室内温度、基质温度和辐热积)对番茄植株实时生长量的影响,表明前一天的环境条件决定后一天的生长量,即前一天的环境条件好(光照强度大、温室内温度高、基质温度高、辐热积大),则后一天的生长量大,前一天的环境条件差(光照强度小、温室内温度低、基质温度低、辐热积小),则后一天的生长量小。通过采用Pearson相关性分析,比较了影响番茄植株实时生长量最大的环境因素,结果表明两个茬次中影响番茄植株实时生长量的最主要环境因素均为辐热积,因此,本研究以辐热积为自变量研究番茄灌溉模型。4.基于实时生长量的日光温室冬春茬与秋冬茬的番茄灌溉模型分别为Z=a×(X×Y)~2+b×X+c×Y+d 和 Z=a+b×exp(c/X)+d×Y,其中 a,b,c,d 均为不同值的参数,X为番茄植株实时生长量(g),Y为辐热积(MJ·m-2),均方差分别为120.1638和58.2260,相关系数分别为0.8015和0.9000,验证系数分别为0.7095和0.7679,通过分析两个茬次的均方差、相关系数和验证系数,表明秋冬茬番茄灌溉模型优于冬春茬,且秋冬茬的灌溉模型较为简单,可以用于实际生产中。综上所述:本文建立了日光温室袋培番茄植株实时生长的吊秤称量系统,可实时称量番茄植株生长量。通过采用番茄植株实际生长量验证番茄植株实时生长量的方法,明确了按照00:00计算番茄植株实时生长量最准确。通过Pearson相关性分析,表明辐热积是影响番茄植株实时生长量的最主要环境因素。建立了基于实时生长量的日光温室冬春茬与秋冬茬番茄灌溉模型,并与基于生长模型番茄灌溉模型进行比较。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2017-06-01)

刘德兴[5](2017)在《嫁接对番茄生长、品质和耐盐性的综合影响及评价模型初探》一文中研究指出本研究以‘佳西娜74-112’番茄自根嫁接苗及其与8个不同砧木嫁接的番茄为试材,在正常及盐胁迫下,研究不同砧木对嫁接番茄生长、产量、果实品质、钾钠离子吸收与分配、光合作用等相关指标变化的影响。利用模糊数学原理,分别采用隶属函数法、热图聚类分析、主成分双标图分析和多元线性回归分析等数学模型,对不同嫁接番茄的农艺性状和耐盐性关系进行综合评价,确定构成影响盐胁迫下嫁接番茄生长、产量和耐盐性的主要因子。结果如下:1.正常栽培条件下,嫁接番茄植株的生长势、产量和品质受砧木品种影响较大。盐胁迫下番茄的生长和产量受到显着抑制,但果实品质有所提升,其主要表现在可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量的上升。采用‘西方番茄砧木’进行嫁接栽培比正常栽培的自根嫁接番茄产量降低32.3%,比盐土栽培的自根嫁接番茄产量提升37.7%,且对果实品质影响较小,表现出最强的综合优势。2.嫁接可使番茄的生长、产量和耐盐性指标产生丰富的变异,通过对其进行热图聚类分析、主成分双标图分析和多元线性回归分析,确定了茎粗和K+/Na+为影响番茄耐盐力的主要因子,并计算出9组嫁接组合耐盐力的综合排名为:‘神砧×佳西娜74-112’、‘无敌F1×佳西娜74-112’、‘强力×佳西娜74-112’、‘番砧1号×佳西娜74-112’、‘阿拉姆×佳西娜74-112’、‘西方番茄砧木×佳西娜74-112’、‘佳西娜74-112×佳西娜74-112’、‘坂砧18号×佳西娜74-112’、‘果砧1号×佳西娜74-112’。3.本研究基于多重分析方案,建立一套可应用于番茄耐盐砧木筛选和评价的分析流程。此外,结合双标图初步探讨了嫁接对番茄耐盐力和产量的直接效应指标与间接效应指标,及其指标间的从属关系,提出了双标图在番茄耐盐砧木育种方向中的新应用。(本文来源于《山东农业大学》期刊2017-05-08)

石小虎[6](2016)在《温室番茄水氮耦合效应与生长发育模型研究》一文中研究指出水分和氮素作为影响番茄生长的主要因素,为了探讨不同水分处理下SIMDualKc双作物系数模型和临界氮稀释曲线模型的适用性和不同水氮处理下干物质生产及分配模型以及番茄抗氧化性机理。以番茄为材料,于2013-2015年在陕西省杨凌区温室内进行了不同生育期亏水处理和水氮耦合试验,在仅有水分处理共设置全生育期充分灌水、仅发育期(苗期)亏水50%、发育期及中期(苗期和开花期)连续亏水50%和全部亏水50%共4种水分处理;水氮耦合试验中,水分设置两水平,分别为全生育期充分灌水处理和全生育期亏水50%处理,氮素设置叁水平,施氮量分别为0 kg/hm2、150kg/hm2和300 kg/hm2。利用2013-2014年数据对SIMDualKc模型、干物质生产分配模型和临界氮系数曲线模型进行率定和建立,运用2014-2015年温室试验数据验证以上模型的准确性。得出以下主要结论:1)运用SIMDualKc模型模拟得到初期(缓苗期)基础作物系数Kcb ini=0.34,发育期(苗期)基础作物系数Kcb dev=0.34~1.16,中期(开花期)基础作物系数Kcb mid=1.16,后期(成熟期)基础作物系数Kcb end=0.63,该模型模拟出不同水分处理的番茄蒸发蒸腾量与计算值有较好的一致性,可以准确模拟番茄蒸发蒸腾量。2)运用番茄蒸发蒸腾量、累积辐热积、经验公式和经验系数(ap和bp)得到的干物质生产及分配模型,通过该模型得到不同水氮处理番茄茎、叶、果实和根系干物质的预测值和实测值拟合度较高,可以对不同水氮处理温室番茄各器官的干物质生产及分配。番茄干物质总量受辐热积和水分氮素影响较大,而干物质在地上部、根系及地上部各器官的分配指数只随累积辐热积变化,不随灌水量和施氮量发生显着性变化。3)番茄临界氮浓度与采样日地上部最大生物量之间符合幂指数关系(非充分灌水:Nc=3.26DW-0.35;充分灌水:Nc=3.44DW-0.29);曲线参数与番茄全生育地上部潜在干物质量呈较好的相关关系,因此可以根据番茄全生育期地上部潜在干物质量来估算不同水分处理下番茄临界氮浓度稀释曲线。4)将不同水氮处理不同叶位SPAD值与叶片氮含量、NNI进行拟合得知,中位叶片SPAD值与叶片氮浓度和NNI之间的相关系数高于上位和下位叶片SPAD值与叶片氮浓度和NNI之间的相关系数,中位叶片对氮素较为敏感,可以作为监测氮素是否过量的理想叶片。5)减少施氮量和灌水量时,植株叶片和根系POD、SOD和MDA含量增加,而番茄各生育期根系活力、根系长度和表面积降低。各生育期番茄叶片POD、SOD、MDA和Pro含量或根系POD、SOD、MDA和RC含量随蒸发蒸腾量和吸氮量的减少而增加。开花期番茄叶片POD、SOD和Pro含量或根系POD、SOD、MDA和RC含量对水分和氮素的敏感性最大。6)基于临界氮浓度构建的氮素吸收和氮营养指数对番茄氮素营养状况诊断以及施氮量与产量的研究结果表明,非充分灌水处理时施氮量以150 kg/hm2最优,充分灌水处理时施氮量以300 kg/hm2最优,得出西北地区温室番茄种植不同水分管理下的适宜施氮量范围在150~300 kg/hm2之间。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-01)

杜娅丹,曹红霞,柳美玉,李天星[7](2015)在《基于层次分析法和熵权法的TOPSIS模型在番茄生长综合评价中的应用》一文中研究指出采用山崎与Hoagland 2个营养液配方,在其标准浓度的基础上分别设置4个浓度水平,进行番茄盆栽试验,监测番茄株高、茎粗、叶面积、干物质、叶绿素、可溶性蛋白质和游离氨基酸7个指标,采用层次分析法、熵权法与TOPSIS法相结合的方法建立评价体系。结果表明,根据主观层次分析法与客观熵权法和基于熵权法确定的组合赋权法,确定各单一指标的权重值排序为叶绿素>游离氨基酸>茎粗>全株干质量>可溶性蛋白质>株高>单株叶面积;通过近似理想解法,构建番茄综合营养生长评价体系,在山崎1s(以标准配方的浓度为1个剂量,记为1s,下同)浓度下,番茄综合营养生长的理想解贴近度εi=0.967,山崎4/3s处理下其理想贴近度εi=0.901;其次是Hoagland配方2/3s浓度,与理想解的贴近度εi=0.817。应用主客观赋权法与TOPSIS相结合的方法,可以有效地对番茄苗期营养生长进行综合评价,并快速优选山崎1s作为番茄苗期营养液最佳浓度,为无土栽培营养液的选用提供一种相对科学严谨的方法。(本文来源于《西北农业学报》期刊2015年06期)

陈玉佳[8](2015)在《基于生长发育模型的加工番茄估产方法研究》一文中研究指出作物模型是实现作物种植规划、作物育种、种植管理等现代农业技术的基础和前提。作物生长发育模型、产量形成模型以及施肥模型等是加工番茄种植产业中最为重要的作物模型。通过对生长发育模型及作物生理学的研究,实现加工番茄生育期和产量的预测对其种植管理和生产规划具有重要意义。本文主要针对新疆的种植环境和气候特点,通过广泛收集生产管理资料并结合田间试验,应用数学建模技术和控制算法,构造加工番茄生育期模型、干物质积累与产量形成模型以及施肥模型。实现单株产量预测与合理施肥的同时为作物育种和田间管理提供技术指导。此外,论文还采用小波神经网络构建多因素情况下加工番茄产量预测模型,对产量进行宏观预测,为产业链的制定和建厂规划提供决策基础。研究结果表明,对加工番茄生育期的预测与其生长发育实际状况基本相符,单株产量预测模型预测结果与实际产量差异较小,说明模型预测效果较好,可以为种植管理提供决策支持。对施肥模型进行统计检验,表明加工番茄产量与叁种肥料投入量的回归关系显着,因此该模型能为合理施肥提供科学指导。基于小波神经网络的加工番茄产量预测模型预测效果优于BP神经网络,表明通过二者优势的融合克服模型不足的同时进一步改善了模型,可以为番茄制品加工计划的制定提供依据。(本文来源于《新疆大学》期刊2015-05-23)

王健[9](2015)在《番茄生长发育模型研究及其专家系统设计》一文中研究指出近年来,我国日光温室番茄种植规模日益扩大,但在温室管理和生产水平上却仍与发达国家有较大差距。随着对精准温室控制和更大经济效益的追求,温室番茄生长发育模型研究与温室番茄专家系统研究日益获得重视。本文即以温室番茄发育模型、生长模型及温室番茄专家系统设计为主要研究内容,并以中国农业科学院的温室番茄种植实验数据来进行实验验证。在温室番茄发育模型研究方面,在充分研究与借鉴国内外温室番茄发育模型的基础上,本文基于曹卫星提出的生理发育时间(physiological development time,PDT)概念作为定量发育进程的描述尺度,考虑温度因素对于温室番茄发育的影响,提出了一种基于幂指函数的温室番茄发育改进模型。以中国农业科学院温室种植的欧亚特品种番茄种植数据进行模型检验,实验结果显示该模型对于各发育期的进入时间节点和持续时间能够实现较好的预测,具有更好的准确度和精确度。在温室番茄生长模型研究方面,本文以温室番茄的光合作用和呼吸作用为研究的主要内容,通过模拟温室番茄在生长过程中的光合作用、呼吸作用、干物质积累与分配和叶面积指数等内容,建立了温室番茄生长模型。以中国农业科学院日光温室种植的欧亚特品种番茄种植数据进行模型检验,实验结果显示该模型能够较好的反映温室番茄生长过程与环境因子间的关系。在温室番茄专家系统研究方面,本文以专家系统的基本原理与结构为基础,考虑温室番茄栽培管理中的实际需求,同时将前文设计的温室番茄生长发育模型作为部分功能推理计算的理论基础,设计出了温室番茄专家系统的设计方案和技术实现方案。本方案采用基于B/S结构的分层架构,集成开发环境选用MyEclipse,服务器端运行容器为Tomcat,开发语言服务器端使用Java语言,浏览器端使用HTML语言与JavaScript语言,数据库管理系统使用MySQL。在分层架构上,将温室番茄专家系统分为数据库层、数据访问层、业务逻辑层和表现层;在用户层面上分为专家、管理员和普通用户叁类,并分别为之设计了不同的管理权限和实用功能;在功能模块方面,分为温室番茄日常管理功能模块、病虫害预测诊断治疗模块和产期产量预测模块,并设计和实现了更加具体实用的细化功能。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-01-01)

冀荣华,李想,祁力钧,王剑秦[10](2014)在《盆栽番茄根系叁维生长模型构建与实现》一文中研究指出为探明负压地下灌溉条件下的盆栽番茄根系分布规律,通过试验测定不同生长时期的盆栽番茄根系叁维空间坐标和生长参数.统计分析所测试验数据,明确了番茄各级根长生长函数、分根点分布及其侧生概率和侧生方向.基于番茄根系拓扑结构和实际生长规律,提出利用微分L系统构建番茄根系叁维生长模型以描述盆栽番茄根系生长规律及其边界条件.文中以所构建的盆栽番茄根系叁维生长模型为算法基础,利用OpenGL技术实现盆栽番茄根系叁维生长可视化模拟系统,直观地再现了负压地下灌溉条件下盆栽番茄根系在不同生长时期的空间分布和生长情况.通过与试验数据对比分析,对于幼苗期的盆栽番茄根系分布平均模拟拟合度约为83%,而对于结果期的根系分布平均模拟拟合度约为91%.因此所建模型能够有效模拟盆栽番茄的根系生长情况.基于微分L系统的盆栽番茄根系叁维生长模型可以表达不同生长时期番茄根系的形态特征和生长规律,为进一步研究土壤水分与根系生长的互作用奠定基础.(本文来源于《排灌机械工程学报》期刊2014年09期)

番茄生长模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

温室优质高效的生产依赖于其内部以作物为核心的环境调控。温度、光照、湿度与作物生理代谢之间具有快速传导与瞬时响应关系,各环境因子共同作用于作物生长,环境多因子之间存在复杂交互效应及反馈调控路径,因而多因子调节不同于单一目标因子的简单迭加与组合,难以精准度量。番茄作为现阶段我国设施蔬菜栽培面积最大的园艺作物,在冬秋及早春温室栽培中,常面对低温弱光等环境条件,简单粗放的温室环境调控管理,限制了产量和品质的提升。因此,开展作物生长状态和环境因子的耦合效应及温室环境协同调控模型的研究,对促进温室番茄的高品、高质、高效的生产,实现温室环境精准调控及降低调控成本有重要的意义。本研究以番茄为研究对象,人工控制模拟冬秋及早春温室环境。采用二次正交旋转设计对温室内空气温度、相对湿度、光合有效辐射进行组合,研究温室不同环境组合对苗期、开花坐果期、结果期番茄生长的影响。分析环境因子对番茄主要生长生理过程的调控效应,建立各生育期番茄综合生长评价模型及其对环境多因子的响应模型,解析温室番茄环境参数优化方案。主要研究结果如下:1.阐明了环境因子对各生育期番茄干物质积累、净光合速率、蒸腾速率的主因素效应、单因素效应和边际效应。对于干物质积累,苗期、结果期主要受空气温度影响,开花坐果期主要受相对湿度影响。单因素效应分析,苗期温度、湿度、光合有效辐射分别表现为开口向下抛物线、线性递增函数及开后向上抛物线;开花坐果期温度、光合有效辐射为线性递增函数,而湿度为开口向下抛物线;结果期温度为开口向上抛物线,湿度、光合有效辐射均为线性递增函数。边际效应分析,苗期温度、湿度均为负效应,光合有效辐射则为正效应;开花坐果期温度为正效应,湿度、光合有效辐射为负效应;各环境因子在结果期边际效应均为正效应。对于净光合速率,苗期主要受相对湿度影响,在开花坐果期光合有效辐射的调控作用较大,结果期番茄主要受空气温度影响。单因素效应分析,环境因子在各生育期表现一致,温度、湿度均为开口向下抛物线,光合有效辐射均为线性递增函数。边际效应分析,温度、湿度对各生育期番茄均为负效应,光合有效辐射在苗期、结果期为正效应,在开花坐果期为负效应。对于蒸腾速率,在各生育期均主要受空气温度影响。单因素效应分析,苗期温度、光合有效辐射均为线性递增函数,相对湿度为开口向下抛物线;开花坐果期、结果期各环境因子均为线性递增函数。边际效应分析,苗期各环境因子均为负效应,开花坐果期温度、光合有效辐射为正效应,湿度为负效应;结果期各环境因子均为正效应。2.确定番茄生长单一评价指标的权重,基于TOPSIS法对番茄综合生长状况进行评价,建立各生育期番茄综合生长对环境多因子的响应模型。确定了试验因素水平范围内,番茄生长最适的温度、相对湿度、光合有效辐射的环境因子组合。苗期为27.6℃、76.1%、396.3μmol·m~(-2)·s~(-1),开花坐果期29.3℃、74.3%、366.5μmol·m~(-2)·s~(-1),结果期为26.8℃、79.6%、396.3μmol·m~(-2)·s~(-1)。3.建立了基于温度、基于相对湿度、基于光合有效辐射的叁种温室番茄生长环境参数优化方案,探究了温室环境因子间的协同调控作用。当温度一定时,可合理匹配相对湿度、光合有效辐射促进生长。当温度为20.8℃时,增加相对湿度比提高光照对苗期番茄生长的促进作用明显,同时提高相对湿度和光照才能促进结果期番茄的生长;当温度为25℃时,温室相对湿度高于75%补光对苗期番茄生长的促进作用较小;当温度为29.2℃时,若温室相对湿度设定在75%~85%,提高光照对开花坐果期番茄生长的促进作用不明显,同时该温度较适结果期番茄生长,此时相对湿度、光合有效辐射对生长影响不显着。当相对湿度一定时,可合理匹配温度、光合有效辐射促进生长。当相对湿度为66.1%时,同时提高温度和光照才可促进各生育期的番茄生长;当相对湿度为75%时,温度和光照的调控作用对苗期番茄不明显,该相对湿度下温度为25℃~28℃时,提高光照对结果期番茄生长调控作用不明显;当相对湿度为83.9%时,同时提高温度和光合有效辐射可显着促进开花坐果期、结果期番茄生长。当光合有效辐射一定时,可合理匹配温度、相对湿度促进生长。光合有效辐射为240.5μmol·m~(-2)·s~(-1)时,增加相对湿度比提高温度对苗期番茄生长促进作用显着,该光强下相对湿度在70%~80%时,增加温度对开花坐果期番茄生长促进作用明显;光合有效辐射为300μmol·m~(-2)·s~(-1)时,提高温度对苗期番茄生长的促进作用不明显。该光强下温度超过25℃后,温度变化对结果期番茄生长影响较小;光合有效辐射为360.5μmol·m~(-2)·s~(-1)时,若相对湿度达到75%以上,提高温度对苗期番茄生长的促进作用不明显。此时,开花坐果期、结果期最适宜的温、湿环境为27℃、70%~85%,25℃~29℃、75%~85%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

番茄生长模型论文参考文献

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论文知识图

一1环境数据库表一7番茄单株生长和小区叶面积指数的BP神...4-13温室环境控制决策模块页面F...所有密度的Q/D随生长周期的变化2 不同阶段番茄形态结构的模拟2 不同阶段番茄形态结构的模拟

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番茄生长模型论文_葛思俊
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