自适应协方差矩阵进化策略算法

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1、自适应协方差矩阵进化策略算法自适应协方差矩阵进化策略算法［摘要］自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法是NikolausHansen等人提出的一种新的进化算法，通过模拟自然界生物进化供了真实的职场氛围环境。利用温室节水无土栽培的生产条件对有关专业课程的实训进行了初步尝试，以期利用已有实训条件开发与探索教学与生产相结合的实训项目，使学生通过实训加深理解和灵活运用所学专业知识，提高解决实际问题的能力，增强教学效果。关键词：温室节水无土栽培；实训项目；节水设施；节水灌溉中图分类号:G712文献标识码：A文章编号：1672-5727(2014)06

2、-0102-04随着现代农业的发展，节水灌溉技术与设施农业在生产上已得到了一定的推广应用。特別是在温室内将节水灌溉设施与无土栽培技术相结合采取智能自动化控制环境的特点，使蔬菜的生长不仅不会受外界四季环境变化和地域的影响，同时使环境达到最适丁蔬菜生长的条件，可使蔬菜的生产过程像工业流水线一样，周年生产周年收获，生产出高产无公害的农产品。结合高职院校人才培养的目标要求，我院于2007年建成了农业节水灌溉实训基地即山西省农业节水灌溉示范园，在教学过程中通过将课本讲解的节水灌溉设施与生产中具体应用的内容相结合，形成了生产型节水灌溉技术示范与教学实训内容融

3、为一体的高职教学特色,通过利用真实的职场氛围，形成了工学紧密结合、集理论实践于一体的教学模式。在此基础上，结合设施农业与节水灌溉设施配套使用的新特点，2011年，我院又在学院农业节水灌溉实训基地示范区二区新建了一座温室节水无土栽培实训场,并已于2011年11月投入运行。无土栽培简介无土栽培是指不用天然土壤，将作物栽培在营养液或基质中，由营养液(水培)或基质(附着和固定作物根系的材质称基质，水分养分的供给仍然依靠营养液）代替天然土壤向作物提供水分和养分，使作物能够止常生长并完成其整个生命周期的生产过程。因此，无土栽培的核心是营养液，无土栽培中作物所

4、需要的营养元素是依靠营养液（即根据不同作物对各种养分的需求特点以及吸收养分的特性，利用无机盐类肥料，按…定数量和比例人工配置形成含有植物所必须的营养元素的溶液）來供应的。无土栽培改变了农业生产依赖于土壤的种植习惯，极大地推进了现代农业技术的进步，为实现农业纶产的自动化打开了广阔的前景。无土栽培通过人工调控來尽量满足作物的生长需要，所以温室无土栽培可以实现周年进行生产、年产值显著提高的目的。无土栽培还可提高土地和空间的利用率，特别是在不宜耕种的盐碱地、荒山和废弃地等处可使土地得到充分利用；无土栽培屮营养液是在不易渗漏的容器中，儿乎可实现水肥全部被作

5、物吸收利用。我国的水资源严重不足，无土栽培也为节水农业开辟了一条新途径。另外，城市家庭阳台的种菜、养花以及无土栽培在太空农业上的应用都有其特殊的应用价值。可见，无土栽培可以不需要土壤。但现阶段我国蔬菜无土栽培也存在一些问题：（1）投资大。温室无土栽培设施平均每亩投资达70多万元，难以被普通种植者所接受。（2）技术上要求高。营养液调配以及在作物生长过程中的调控，要求较高的技术水平。（3）管理水平要求高。在温室内生产，其环境条件既有利于作物的生长，在某种程度上也有利于某些病源菌的生长。如操作不规范，种子、基质和设施等的清洗和消毒不到位，易造成病害的大

6、量繁殖而使种植失败。我国温室无土栽培面积仅占温室生产总面积约千分之一，其发展潜力巨大。迫切需要大专院校、农业科研单位研究解决无土栽培在技术推广和生产应用方面的各类问题，走教、产、研、销相结合的道路，以推动现代农业的不断发展。温室无土栽培实训场概况山西水利职业技术学院温室节水无土栽培实训场总面积576m2,工程所用材料以阳光板为主，内部主体丁程由环境自动监测系统（包括温度、湿度、光照、C02浓度及室外的风速、风向、降雨量、温湿度和光照强度等）、全自动智能控制设备（根据监测参数对天窗、内外遮阳幕、湿帘及风机系统、降温加湿系统、灌溉系统、供暖系统、环流

7、风机等的智能控制，使温室内环境达到植物生长的最适宜条件）、营养液供给系统、滴灌系统和无土栽培蔬菜（主要为生菜和小白菜）等五部分组成。温室节水无土栽培实训场完善了我院农业节水灌溉实训基地的结构体系，扩大了节水灌溉设施的推广应用领域。通过配备国内领先的环境自动监测系统、全自动智能控制设备、营养液供排水管道系统、滴灌系统和无土栽培蔬菜的生产过程，为水利工程专业、给排水专业、水质分析专业以及学习相关课程的学生掌握节水设施的应用、管理维护、维修以及将节水设施与无土栽培的生产实践相结合提高专业技能提供了良好的实训条件。我院温室无土栽培的形式包含基质培和水培两

8、种，无土栽培设施共分10种。（1）基质栽培。包