设施园艺环境控制技术的现状与发展趋势

《设施园艺环境控制技术的现状与发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、中国农业机械学会2008年学术年会论文集95设施园艺环境控制技术的现状与发展趋势毛罕平【摘要】本文从环境控制系统、环境模型和控制策略三个方面阐述了国内外设施园艺环境控制技术的现状，分析了国内在该领域存在的主要问题，针对国外发展趋势和我国存在的不足，提出了设施园艺环境控制技术今后的研究方向。关键词：设施园艺环境控制现状趋势1.国外设施园艺环境控制技术的现状与Colomer（2006）对玫瑰的干物质积累和分配过[12]发展趋势程进行了模拟。1．2在环境控制策略方面1．1在模型的研究方面日本从1982年开始尝试将知识工程专家系对温室小气候建模的研究在全世

2、界己经进统和NCS(NeuroComputerSystem)神经元计算行了几十年了，早在1963年Businger采用热平机系统用于温室环境控制，通过微机检测各温室衡稳定状态方法，根据温室环境因素来确定温室内的空气温度，这是温室建模的一个里程碑[24]。的温湿度、CO2浓度、滴灌量，通过生长模式计算光合速率、蒸发速率、叶水势等参量，实现最随后以这以模型为基础的各种模型纷纷建立起佳控制。这种控制方式是以作物的最佳生长环境来。Gijzen等（1998）建立了关于温室园艺作为目标，没有在控制的过程中考虑到为达到作物物和温室气候的综合性模型（HORTISI

3、M），该模最佳生长环境目标所需要的控制成本。M.Trigui型又称园艺模拟器，由荷兰、以色列及美国等科等在温室环境控制策略中，根据室外环境状况和学家共同开发，集成了TOMSIM、TOMOGRO等研究作物的生长情况，不断修改温室气候环境设定值成果。模型包括室外气象子模型、温室小气候子的方法对温室内温度、相对湿度、二氧化碳浓度模型、土壤环境子模型、作物生长子模型、温室和光照强度进行控制，达到温室控制的最大产值管理子模型、土壤管理子模型和作物管理子模型[9]和最小能耗。E.J.VanHenten在对温室环境等7个模型组成，该作物模拟系统是较为完整的最优控

4、制的研究中，给出了温室环境最优控制问研究成果，已经在荷兰、以色列等国家进行了系题的灵敏度分析方法。通过对生菜生长过程的研统的验证。究，结合经济的最佳控制问题的研究，得出湿度D.P.Froehlich等人建立了预估玻璃温室[1]对生菜生长和产量的影响，最后得出动态相应时热行为稳定期的数学模型；M.Kindelan探讨了温室环境的动态模型，建立了基于能量和质量平间不是限制经济最优温室环境控制的因素的结[10]衡的方程[2]；G.A.Bot，G.P.A对温室的物理各过论。PatinoH.,PuchetaJ.等在进行番茄的种植研究中，建立精确的番茄生长模型

5、，同时考虑番程进行了分析，并通过实验验证它们过程模型的[3]茄的生长与温室机构的控制成本，通过双态变数合理性。Bot，Boulard等依据温室能量和物质和最优控制的方法，依次对温室控制机构不同动平衡建立了温室小气候的模型；Jolliet建立了[4-5]作下的控制成本进行研究，实现温室番茄种植利温室的湿度模型。为此很多研究者提出了一[11]润的最大化。些简化的模型，这些模型中的绝大多数是对温室1．3主要发展趋势中不同位置列写能量平衡方程，还有一些则针对在上述这些国家，设施农业已发展成为由多某一类控制问题仅考虑其中的一些物理过程，建学科技术综合支持的技

6、术密集型产业，它以高投立适用于控制的模型。如Stanghellini建立可[6]入、高产出、高效益以及可持续发展为特征，有在温室中应用的湿度模型；Chao等根据通风和[7]的已成为其国民经济的重要支柱产业。主要发展加热参数的调整来建立温室内的温度模型。趋势体现在以下几方面：BoaventuraCunha等通过温室的物理特性分析（1）设施大型化，发达国家的生产型温室温室模型的结构，然后基于输入输出数据进行参[8]不断向大型化方向发展，每栋温室的面积基本都数估计。这种方法大多对温室物理模型进行线在0.5公顷以上。（2）生产机械化、自动化，性化或者高度简

7、化，因此对系统非线性的处理不设施内部环境因素的调控由过去单因子控制向尽人意。A.Baille（2006）建立了玫瑰顶芽的光利用环境、计算机等多因子动态控制系统发展。截获和干物质的积累进行了系统分析，Gutierrez发达国家的温室作物栽培，已普遍实现了播种、育苗、定植、管理、收获、包装、运输等作业的毛罕平江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验机械化、自动化。（3）高新技术化，发达国家应室教授博士生导师,212013镇江市96中国农业机械学会2008年学术年会论文集用于设施农业的高新技术主要有：营养液调配技20世纪80年代中北京邮电大学利用

8、热反应术、环境监测调控技术、二氧化碳施肥技术、蜜因子法来计算温室地表温度，建立了温室内的温蜂授粉（生物）技术、基质消毒技术