人参设施生产中温度环境的研究

论文摘要

研究不同条件下栽培人参的温度特性及与人参生长的关系,建立利用农业设施的人参栽培方法—温室栽培,应用该方法能满足人参对生产环境的严格要求,提高人参质量和产量。本文分析人参根、茎、叶与环境温湿度及土壤温度的关系,对人参根重增长模型进行修正,考虑设施内的人参冠层覆盖度的影响,建立人参冠层覆盖度的计算方法,并在此基础上,根据能量守恒定律和傅立叶定律,从传热学的基本理论出发,分析有作物生长、无供热系统的温室气温和土壤温度的数学模型,建立半无限大周期性非稳态导热的土壤温度场方程,讨论土壤温度场随时间和位置进行周期性的波动的关系,采用有限差分法进行求解,并进行实验验证,为形成人参生长遮荫棚、塑料大棚、林下栽培、温室栽培的完整体系提供技术支撑。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和研究的目的意义
• 1.1.1 人参栽培与分布
• 1.1.2 目前我国人参产业状况及面临的挑战
• 1.1.3 课题的提出
• 1.2 温室微气候对作物的影响及国内外研究概况
• 1.2.1 环境温度对作物生长发育的影响
• 1.2.2 土壤温度与植物生长的关系
• 1.2.3 湿度与植物生长发育的关系
• 1.2.4 其它环境因子与植物生长的关系
• 1.3 温室栽培人参可行性分析
• 1.3.1 温室温度环境与人参生长环境比较
• 1.3.2 温室湿度环境与人参生长环境比较
• 1.3.3 温室光照条件与人参生长环境比较
• 1.3.4 其他环境
• 1.4 本文的主要研究内容和研究路线
• 第二章 环境温湿度和土壤温度对人参生长状况影响的试验研究
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验地点与时间
• 2.2.2 检测项目与仪器布置
• 2.2.3 试验调查方法
• 2.3 试验数据分析
• 2.3.1 人参出苗期的环境温度和土壤温度状况
• 2.3.2 人参生长的各个物候期的调查
• 2.3.3 试验区和参考区不同年限人参长势对比
• 2.3.4 不同棚式越冬期月平均温度比较
• 2.4 本章小结
• 第三章 设施内人参冠层覆盖下土壤中热质迁移数学模型
• 3.1 引言
• 3.2 温室能量模型和热物理模型简介
• 3.3 温室空气温度变化的特点
• 3.4 温室内土壤温度变化的特点
• 3.4.1 地面热量平衡
• 3.4.2 土壤热特性
• 3.4.3 土壤温度的日变化
• 3.4.4 土壤温度年变化
• 3.5 柱坐标下的热质传递数学模型
• 3.5.1 冠层覆盖对热量传递的影响
• 3.5.2 夜间温室土壤热传导方程
• 3.5.3 白天通风条件下温室温度模型
• 3.6 本章小结
• 第四章 非稳态导热的数值解
• 4.1 引言
• 4.2 周期性非稳态导热方程中的常数确定
• 4.3 周期性非稳态导热过程的特点
• 4.4 差分方程的建立
• 4.5 本章小结
• 第五章 温室传热模型的模拟及实验验证
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验地点
• 5.2.2 数据采集系统的组成
• 5.2.3 土壤一些物性参数的测定和计算
• 5.3 模拟结果与实际测试结果对比
• 5.4 误差分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻博期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT