论文题目: 植物水运移机理分析与温室作物水分亏缺诊断方法的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 农业机械化工程
作者: 李国臣
导师: 马成林,于海业
关键词: 设施农业,节水灌溉,需水信息,水分亏缺,温室,诊断
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文根据水量平衡的原理,论述了植物水流通量的瞬态变化规律,探讨了水分亏缺对植物的水势、水流阻力和水容的影响,采用模糊神经网络技术,建立了以叶片空气温差以及空气饱和水气压差(VPD)、光照强度、风速等气象因素为参考变量的作物水分亏缺智能诊断模式,探索了水分亏缺在植物电生理信息中的表现特征。论文主要工作内容:综述了植物水运移的理论基础和作物水分亏缺诊断的研究进展,概括了国内外作物水分亏缺诊断技术的研究现状;根据水量平衡方程, 对植物渗流进行了微观渗流模拟,建立了植物叶水势随蒸腾变化的数学模型;通过大量的实验,分析了不同供水条件下植物叶水势、水流阻力和水容等参数的变化特点以及气象因素对植物蒸腾和水分利用效率的影响;基于能量平衡的原理, 论证了叶片一空气温差与饱和水气压差(VPD)、净辐射和空气动力学阻力等气象因素的关系,采用通径分析的方法分析了气象因素对叶片温度的作用效应;采用动态模糊神经网络技术,以叶片一空气温差以及气象因素为参考变量,研究了植物水分亏缺诊断的动态分析方法。此外,本文分析了水分亏缺对植物电位信号一动作电位和变异电位变化的影响,对电生理信息在作物水分亏缺上的表现做了探索性的研究。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 选题的依据和意义
1.2 农业节水理论的研究概况
1.3 作物水分亏缺诊断技术的研究进展
1.4 本文的主要研究内容
1.5 实验方案
第二章 植物水流运移的理论分析
2.1 引言
2.2 植物体内水流运移的机理分析
2.2.1 植物的水势
2.2.2 植物的水流阻力
2.2.3 植物的水容
2.3 植物水分运移的数学分析
2.3.1 植物水分运移的数学模型
2.3.2 植物渗流传输的控制方程与定解条件
2.3.3 植物渗流传输的数值分析
2.3.4 植物渗流的数值模拟
2.4 植物水流通量变化的分析与计算
2.4.1 植物水流通量的液态流方程
2.4.2 植物水流通量的气态流方程
2.4.3 植物水流通量的实验分析
2.5 小结
第三章 植物水流运移的实验研究
3.1 引言
3.2 植物水流运动参数的实验分析
3.2.1 水势的时空变化分析
3.2.2 叶水势与环境因素的关系
3.2.3 水流阻力的变化分析
3.2.4 气孔阻力与环境因素的关系
3.2.5 水容的变化
3.3 植物蒸腾变化的影响机制
3.3.1 蒸腾速率的日变化规律
3.3.2 环境因素对蒸腾速率的影响
3.4 小结
第四章 基于叶温的作物水分亏缺指标的分析
4.1 引言
4.2 水分亏缺指标的理论分析
4.2.1 作物水分亏缺指标的研究基础
4.2.2 作物水分亏缺指标的理论分析
4.3 叶温变化的实验分析
4.3.1 叶温的日变化规律
4.3.2 叶温与土壤水分的变化关系
4.3.3 叶温与其它植物信息的变化关系
4.3.4 叶温与气象因素的通径分析
4.3.5 叶片-空气温差与气象因素的变化关系
4.4 小结
第五章 基于叶片-空气温差的作物水分亏缺诊断方法的研究
5.1 引言
5.2 作物水分亏缺的传统诊断方法分析
5.2.1 经验模式的计算
5.2.2 理论模式的计算
5.2.3 CWSI 传统模式的实验分析
5.2.4 气象因素对CWSI 的影响
5.3 作物水分亏缺的智能诊断方法研究
5.3.1 动态神经网络的模糊推理结构
5.3.2 动态模糊神经网络的具体应用
5.3.3 实验分析与对比
5.5 小结
第六章 水分亏缺对植物电位信号的影响分析
6.1 引言
6.2 植物电位信号的特性分析
6.2.1 信号感应的生理基础
6.2.2 信号的传递方式与特点
6.3 植物电位信号的采集
6.3.1 信号的特点与提取方法
6.3.2 信号采集的硬件系统
6.3.3 信号采集的软件系统
6.4 植物电位信号的处理与分析
6.4.1 信号的预处理
6.4.2 信号的小波降噪
6.5 植物电位信号的实验研究
6.5.1 实验设计方案
6.5.2 实验结果分析
6.6 小结
第七章 结论与展望
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
发布时间: 2005-08-26
参考文献
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