收藏本站
《河南农业大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

日光温室番茄光温环境和传热研究

王谦  
【摘要】: 按E.Haeckel的定义生态学是研究生物与环境相互关系的科学,其中生物与环境之间的能量关系成为生态学家们关注的问题。D.M.Gates阐述了生物与环境之间的能量交换特征,他认为能量不仅在生物有机体内流动,而且也在物理环境中流动,因此,辐射、对流、传导、化学反应和生物代谢过程中所发生的能量变化,都应视为能流。 我国能量生态学研究起步较晚,虽有多位学者在此领域进行了相关研究,只有闻大中等对东北地区农业生态系统进行了能流分析,这是农业生态系统研究的重要内容。还有中国科学院北京大屯农业生态系统试验站的试验研究工作,目的在于研究环境各要素之间的关系以及作物与环境要素之间的相互关系,包括了解系统内的物质和能量在不同生长阶段的流通过程和转化过程。 随着生产的发展,越来越要求对植物所需要的环境进行精确控制。美国1992年提出“精确农业(Precision Agriculture)”的概念。这改变了农业粗放经营的传统观念,对作物与环境关系研究提出了更高的要求。本文以日光温室番茄为代表,从辐射、传导、对流、潜热交换等方面研究植物与环境间能量流动,力图为作物生态学的能流研究提供基础支撑。本文主要研究了以下几方面的内容。 (1)研究了日光温室的太阳辐射和光谱环境。用Li-cor的辐射仪测定了日光温室内外和番茄群体冠层下的太阳辐射,计算了冠层透光率;用LAI-2000分析了番茄冠层开度,发现与实测的冠层透光率几乎相等,说明了在日光温室内可以冠层分析方法分析冠层透光率。用光谱分析仪分析了日光温室内的太阳辐射强度和光谱,发现温室内晴天的总辐射最大值可达550Wm~(-2),阴天和多云天也达450 Wm~(-2),说明总辐射条件较好。光谱观测发现①各种天气类型中光谱成份均以绿光所占比例最大,而绿光光合能力最弱,成形能力也最弱。②紫外线以晴天最多,多云次之,阴天最少③阴天红橙光与兰紫光强度相近,多云天兰紫光略大于红橙光,而晴天条件下红橙光明显高于兰紫光,这将直接影响到温室内植物产品的品质。各种天气条件辐射观测换算为照度与实测照度相比,除近中午时产生较大误差外,二者比较接近,尤其是午后更为一致,且计算照度低于实测照度。 (2)研究了在不同天气条件下日光温室番茄植株不同部位温度与同高度气温的差异,计算了果实传导传热量、群体对流传热量。结果表明,日光温室番茄植株体温与同高度空气温度有明显的差异。不同部位二者差异不同。果实与空气温度差异最大,其次是茎、叶。且均为植物体温大于同高度气温。番茄叶片热时间常数稳定在其均值172s附近。果实瞬态导热量最大在10∶00左右,为1.29W,这相当于晴天中午温室内太阳辐射0.2%左右。晴天时夜晚番茄植株对流传热维持稳定的失热状态,平均—1W,揭苫后先失热,至10∶30达最低,—18.9W,11∶15转为得到热量,13∶30时,达最高,34.9W,18∶30后,转为失去热量,直至盖苫后至第二天揭苫前,一直是维持低而稳定的失热状态。阴天与晴天曲线变化趋势相同,但幅度明显减少。 (3)由于植物蒸腾作用,植物与环境间潜热交换明显。本文应用Penman-Monteith方法和其它学者的模式,研究了本试验研究温室蕃茄的潜热传热量。日光温室番茄植株蒸腾量可以用活动面辐射平衡模拟计算,计算结果与前人用Flow32实测的植株茎流量有较好的一致性。运用Penman-Monteith方法计算了不同天气条件下,番茄群体单位面积上蒸腾耗热量的日变化。可以看出,晴天时蒸散耗热量远大于前文所述的传导传热量和对流传热量。但当阴天时,蒸腾耗热量则降低到几十瓦,与传导、对流传热达同一数量级。因此阴天,尤其是连阴天时植株与环境空气间的传导、对流、辐射熟交换对植株体温更重要。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S641.2;S626

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孙吉娜;赵瑞;陈俊琴;;辽沈I型育苗温室环境及其对番茄秧苗品质的影响[J];西北农业学报;2011年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 何国敏;现代化温室温度场数字化模拟研究[D];南京农业大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴学业;刘传广;韦有强;;小麦冻害发生影响因素及防治措施[J];安徽农学通报;2006年02期
2 崔美香,王聚将,常社霞;冷冻宝对低温胁迫下番茄生长发育的影响[J];安徽农业科学;2005年05期
3 郑东虎,黄俊轩,王丽娟;番茄低温生态学的研究进展[J];北方园艺;2002年03期
4 刘和平,刘树华,朱廷曜,金昌杰,孔繁智,关德新;森林冠层空气动力学参数的确定[J];北京大学学报(自然科学版);1997年04期
5 彭见曙,夏雅琴,林兆娣;体表温度及其总体平均值的测量与统计分析[J];北京工业大学学报;1994年01期
6 佟屏亚,程延年;不同株型玉米叶面积消长动态的研究[J];北京农业科学;1994年06期
7 钱妙芬,罗松;成都地区节能日光温室气象参数设计[J];成都气象学院学报;2000年01期
8 李娜,南群,彭见曙;测量生物组织热物性参数的热敏电阻探头[J];传感器技术;2002年05期
9 张敏,张百良,孙治强;采后果实内部传热学分析[J];东北农业大学学报;2004年04期
10 易现峰,贲桂英;高寒草甸珠芽蓼抗氧化物质含量的季节变化及与太阳辐射的关系[J];西北植物学报;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔晓龙,万妮丽;大型锻件热处理过程的数值模拟研究[J];鞍钢技术;2004年06期
2 陈奕吟;陈玉珍;;低温锻炼对胡杨愈伤组织抗寒性、可溶性蛋白、脯氨酸含量及抗氧化酶活性的影响[J];山东农业科学;2007年03期
3 曹克友;魏佑营;吴静;王军伟;魏秉培;邱红;;低温弱光胁迫对辣椒CMS三系幼苗光合特性与叶绿素含量的影响[J];山东农业科学;2008年06期
4 马宁;杨建平;李凯;冯其伦;江燕霞;;高温胁迫对裸仁南瓜幼苗抗热性生化指标的影响[J];山东农业科学;2008年09期
5 范玉红;陈春利;秦咏梅;于洪欣;;不同密度对耐密型玉米新品种产量的影响[J];山东农业科学;2009年04期
6 文俊玲;于喜艳;;不同施肥处理对温室越冬茬嫁接黄瓜产量和品质的影响[J];山东农业科学;2010年04期
7 刘建平;陈永杰;韩京峰;;三种肥料不同供氮水平对潍县萝卜叶面积的影响[J];山东农业科学;2010年09期
8 段曦;魏佑营;杨明凯;韩晓雨;武文珺;刘任源;;低温胁迫对野生辣椒和不同果型辣椒生化指标的影响[J];山东农业科学;2011年10期
9 王庆成,刘开昌,张秀清,王春英,张海林;紧凑型玉米新杂交种群体结构特点和变化动态[J];山东农业科学;1998年05期
10 冯忆艰,桂长林,孙军;功能梯度材料及其在内燃机燃烧室中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张震;杨卫民;阎华;丁玉梅;;内置转子套管换热器的实验及数值模拟研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 詹杰;郭瑞鹏;黄宏华;魏合理;徐青山;饶瑞中;;整层大气透过率昼夜测量仪研制[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 伍德林;毛罕平;;浅析我国设施农业节水灌溉研究现状及发展[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
4 姚春妮;郝斌;贾春霞;;太阳能热水系统贮热水箱温度分层实验结果及分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
5 张懿;蒋登冰;;DLP投影拼接系统一致性矫正的研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
6 李奔;吉海彦;;基于图像颜色特征的玉米种子神经网络分类研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 姜莉莉;齐清文;张岸;;基于网格的精准农业数据库及示范应用——以黑龙江农场双山基地为例[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
8 汪沛;罗锡文;周志艳;臧英;;甘蔗缺水诊断指标研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 马承伟;赵淑梅;李睿;曹晏飞;王双瑜;阳萍;;日光温室地下传热二维模型和模拟程序开发[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 佟国红;David M.Christopher;于威;赵荣飞;;日光温室墙体绝热层位置变化对墙体热性能的影响[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王齐;中水灌溉对城市绿地生态系统的影响及安全性评价[D];甘肃农业大学;2010年
2 朱蓓蓓;溴化锂水溶液微观特性的分子动力学研究[D];大连海事大学;2010年
3 马丽珍;自由空间量子通信中偏振光子传输和操控的理论与模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
5 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
6 王海兰;乔木体水分的测试技术及其监测系统的研究[D];北京林业大学;2011年
7 梁钦锋;扩散火焰形态及气化炉内熔渣沉积与传热规律研究[D];华东理工大学;2010年
8 汪洋;微尺度环境下预混火焰稳燃方法的研究[D];浙江大学;2010年
9 幺周石;相干激光空间数据传输系统及其多阶波前校正研究[D];电子科技大学;2010年
10 车森;空间数据跨媒介可视化输出研究[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李召宝;冬小麦和夏玉米气孔阻力与冠层阻力监测与估算方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 王超;膨化饲料特性及带式穿流干燥机气流场数值模拟研究[D];华中农业大学;2010年
3 李华;热电厂能量利用与节能技术改造研究[D];山东科技大学;2010年
4 雷佳;黑龙江省黑土生态系统能值分析及其管理研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
6 林桂玉;菊花超微弱发光及生理生化代谢的研究[D];山东农业大学;2010年
7 杨吉顺;种植密度和行距配置对超高产夏玉米产量形成的影响[D];山东农业大学;2010年
8 王馨笙;生姜对氮磷钾吸收分配规律及高效施肥技术研究[D];山东农业大学;2010年
9 姜飞;嫁接提高辣椒根腐病抗性的生理生化机制[D];山东农业大学;2010年
10 范素芳;土壤水分胁迫对黄土丘陵区3个树种叶片气体交换的影响[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马成芝;孙立德;梁志兵;王天仲;;辽西日光温室大棚内小气候的变化规律[J];安徽农业科学;2008年30期
2 裴孝伯,李世诚,蔡润,陈春宏;现代温室光环境特征的研究[J];安徽农业大学学报;2005年02期
3 毛罕平;;设施农业的现状与发展[J];农业装备技术;2007年05期
4 冯广和;温室的节能问题[J];农村实用工程技术(温室园艺);2004年05期
5 王明喜;崔世茂;王红彬;李志鑫;李海涛;张鑫;胡博;张雪冰;张晓蒙;;大棚型日光温室光照、温度及湿度等性能的初步研究[J];农业工程技术(温室园艺);2008年05期
6 凌坚,马承伟,林聪,黄之栋,沈黎明;温室缀铝膜保温幕节能性能的实验研究初报[J];农业工程学报;2002年01期
7 乔晓军;张馨;王成;任东;何秀红;;无线传感器网络在农业中的应用[J];农业工程学报;2005年S2期
8 汪小旵;丁为民;罗卫红;戴剑锋;;长江中下游地区夏季温室黄瓜冠层温度模拟与分析研究[J];农业工程学报;2007年04期
9 蔡义华;刘刚;李莉;刘卉;;基于无线传感器网络的农田信息采集节点设计与试验[J];农业工程学报;2009年04期
10 韩华峰;杜克明;孙忠富;赵伟;陈冉;梁聚宝;;基于ZigBee网络的温室环境远程监控系统设计与应用[J];农业工程学报;2009年07期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 龙新;[N];农民日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 汪小旵;南方现代化温室小气候模拟及其能耗预测研究[D];南京农业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 李兆力;温室微气候数学建模与动态模拟[D];天津大学;2004年
2 陈忠购;CFD在机械通风的华北型连栋塑料温室的应用研究[D];中国农业大学;2004年
3 童莉;机械通风的华北型连栋温室内温度和速度场的数值模拟研究[D];北京化工大学;2003年
4 明月;日光温室结构优化设计研究[D];沈阳农业大学;2007年
5 陈晓;机械通风条件下Venlo型温室内温度场与流场的数值模拟研究[D];浙江工业大学;2008年
6 李本卿;强制通风条件下Venlo型温室内气流场和温度场的CFD数值模拟研究[D];江苏大学;2009年
7 邵磊;Venlo型温室热湿环境数值分析研究[D];浙江工业大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李永博;周伟;李鹏飞;汪小旵;丁为民;;基于CFD模拟模型的温室温度场均匀性控制[J];农业机械学报;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 苏佳佳;寒冷干旱地区日光温室内温度场的数值模拟[D];内蒙古农业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘圣田,冯象秦,韩长胜,李文华,李泽田,张永增;棉花优质高产最佳生育模式研究[J];山东农业科学;1995年02期
2 王庆成,刘开昌,张秀清,王春英,张海林;紧凑型玉米新杂交种群体结构特点和变化动态[J];山东农业科学;1998年05期
3 李国师,刘瑞雪,杜传均;日光温室保温性能的观测分析[J];安徽农业科学;1995年02期
4 李国师,谢士估;日光温室地温变化规律与调控[J];安徽农业科学;1995年04期
5 裴孝伯,张福墁,高丽红,王柳;不同季节日光温室黄瓜氮磷钾吸收规律的研究[J];安徽农业大学学报;2002年01期
6 关军锋;张振宏;牛其刚;;山楂叶面积的速测方法[J];北方果树;1993年02期
7 崔金虎;;相关法测定黑穗醋栗叶面积[J];北方园艺;1989年10期
8 刘士钢;宋亚平;;黑穗醋栗叶面积快速测定法[J];北方园艺;1990年08期
9 沈能展,李淑敏,梁荣欣,陈克农,陈友;东农98-I型日光节能温室冬季光分布特点[J];北方园艺;2000年02期
10 任平太;塑料大棚土温、湿度、气体变化规律[J];北方园艺;1994年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李娜;肝癌微波热疗中热物性参数与血液灌注率测量及温度场模拟[D];北京工业大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘计刚;;浅谈提高日光温室越冬番茄产量与改善品质的对策[J];安徽农学通报(下半月刊);2010年18期
2 高兵;李俊良;陈清;刘庆花;何华;;不同水氮管理对日光温室番茄产量及土壤无机氮的影响[J];水土保持学报;2008年06期
3 汤丽玲,陈清,张福锁,李晓林;日光温室番茄的氮素追施与反馈调控[J];植物营养与肥料学报;2004年04期
4 屈会玲;孟晓民;左振平;胡朝霞;;不同肥料用量对日光温室番茄生育性状和产量的影响[J];农业技术与装备;2009年16期
5 陈利;;日光温室番茄一年两茬高产高效栽培技术[J];现代农业科技;2010年03期
6 赵玉清;席海军;卢艳翠;肖世盛;;朝阳地区日光温室番茄一年两茬高产高效栽培技术[J];现代农业科技;2008年04期
7 郑国保;孔德杰;张源沛;郭生虎;朱金霞;;不同灌水量对日光温室番茄产量、品质和水分利用效率的影响[J];北方园艺;2011年11期
8 袁丽萍;米国全;赵灵芝;任华中;;水氮耦合供应对日光温室番茄产量和品质的影响[J];中国土壤与肥料;2008年02期
9 何飞飞;肖万里;李俊良;陈清;江荣风;张福锁;;日光温室番茄氮素资源综合管理技术研究[J];植物营养与肥料学报;2006年03期
10 ;[J];;年期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026