基于閉鎖式育秧平臺(tái)寒地玉米育秧環(huán)境參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-19 10:49
玉米是我國(guó)東北地區(qū)主要種植的農(nóng)作物之一,但因北方寒地春季存在多風(fēng)少雨、低溫凍害等現(xiàn)象,易導(dǎo)致玉米秧苗遭受損傷,影響秧苗成活率及后續(xù)產(chǎn)量。北方寒地由于積溫不足,種植時(shí)只能選用生育期短、積溫低的玉米品種,很難保證增產(chǎn)、增收、增效的目的。育秧移栽技術(shù)是北方寒地玉米播種時(shí),能夠避免種子受到低溫、凍害等造成損害,實(shí)現(xiàn)玉米生育期縮短、促進(jìn)增產(chǎn)增收、提高品質(zhì)等的一項(xiàng)有效解決措施。育秧技術(shù)是移栽前期基礎(chǔ),合理的育秧溫度與濕度環(huán)境是玉米秧苗高質(zhì)量生產(chǎn)的基本保障。本文基于玉米育秧農(nóng)藝要求,分析溫濕度對(duì)秧苗表型性狀的影響作用,通過(guò)借鑒閉鎖式育秧系統(tǒng)并根據(jù)CFD方法對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬分析,旨在重點(diǎn)分析溫度、濕度與氣流在環(huán)境內(nèi)的分布情況,建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行閉鎖式育秧系統(tǒng)下的玉米育秧試驗(yàn)研究,分析溫濕度對(duì)其生長(zhǎng)的具體影響作用,并建立溫濕度與玉米秧苗表型性狀之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,進(jìn)而對(duì)其參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,為北方寒地玉米育秧高質(zhì)量、高品質(zhì)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果具體體現(xiàn)如下:(1)環(huán)境參數(shù)對(duì)玉米秧苗表型性狀影響性能研究根據(jù)玉米育秧農(nóng)藝要求,分別從生物學(xué)與農(nóng)學(xué)角度分析溫度與濕度單一作用及因素間耦合作用對(duì)玉米...
【文章來(lái)源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.1.3 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 玉米育秧發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.2.2 閉鎖式育秧技術(shù)的研究分析
1.2.3 玉米育秧溫濕度研究現(xiàn)狀
1.2.4 存在問(wèn)題
1.3 研究?jī)?nèi)容及方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.4 技術(shù)路線(xiàn)
2 溫濕度對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.1 溫度對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.2 濕度對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.3 溫濕度耦合作用對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.4 單因素試驗(yàn)研究
2.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.4.2 結(jié)果與分析
2.5 本章小結(jié)
3 閉鎖式育秧系統(tǒng)溫濕度場(chǎng)建立
3.1 閉鎖式育秧溫室概述
3.1.1 物理模型概述
3.1.2 溫室控制系統(tǒng)概述
3.2 基于閉鎖式育秧平臺(tái)環(huán)境溫濕度場(chǎng)模型的建立
3.2.1 玉米育秧閉鎖式系統(tǒng)物理模型建立
3.2.2 控制方程建立
3.2.3 湍流模型選擇
3.2.4 確定Boussinesq的假設(shè)條件
3.2.5 組分模型建立
3.2.6 微分方程的離散與求解
3.3 基于CFD方法的環(huán)境溫濕度場(chǎng)模型的構(gòu)建
3.3.1 閉鎖式玉米育秧溫室建模與計(jì)算域確定
3.3.2 邊界條件設(shè)定
3.3.3 求解運(yùn)算
3.4 仿真模擬結(jié)果分析
3.4.1 仿真收斂性結(jié)果分析
3.4.2 氣流場(chǎng)仿真模擬結(jié)果分析
3.4.3 溫度場(chǎng)仿真模擬結(jié)果分析
3.4.4 濕度場(chǎng)仿真模擬結(jié)果分析
3.5 試驗(yàn)驗(yàn)證
3.5.1 穩(wěn)態(tài)前溫濕度模擬驗(yàn)證
3.5.2 穩(wěn)態(tài)后溫濕度模擬驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
4 閉鎖式育秧平臺(tái)寒地玉米育秧生長(zhǎng)溫濕度優(yōu)化試驗(yàn)研究
4.1 試驗(yàn)材料與儀器
4.2 試樣的采集與檢測(cè)方法
4.2.1 玉米秧苗評(píng)價(jià)指標(biāo)確定
4.2.2 玉米秧苗檢測(cè)方法
4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 4.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果
4.4.2 基于LemnaGrid方法的秧苗圖像分析
4.4.3 溫濕度對(duì)玉米秧苗株高影響
4.4.4 溫濕度對(duì)玉米秧苗莖基部寬影響
4.4.5 溫濕度對(duì)玉米秧苗葉綠素含量(SPAD值)影響
4.4.6 溫濕度對(duì)玉米秧苗葉面積系數(shù)影響
4.4.7 參數(shù)優(yōu)化
4.5 驗(yàn)證試驗(yàn)
4.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CFD的微型植物工廠(chǎng)濕熱環(huán)境數(shù)值分析[J]. 賈鶴鳴,張森,宋文龍,朱柏卓,邢致愷. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]淺析工廠(chǎng)化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 余立新. 南方農(nóng)機(jī). 2018(15)
[3]玉米苗期生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)[J]. 韓玉霞. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(10)
[4]密閉溫室半導(dǎo)體制冷除濕及蒸散水回收灌溉裝置的研制[J]. 康寧波,何建國(guó),吳龍國(guó),王松磊,劉貴珊,尚夢(mèng)玉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(22)
[5]甜玉米漂浮育苗技術(shù)[J]. 木卜文,侯銀娟,楊薇. 種子世界. 2017(09)
[6]基于CFD的下沉式日光溫室保溫性能分析[J]. 李姝玉. 江西農(nóng)業(yè). 2017(17)
[7]閉鎖式立體水稻育秧氣候箱研制[J]. 權(quán)龍哲,張明俊,何詩(shī)行,何堤. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(04)
[8]基于農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革下對(duì)我國(guó)糧食安全的若干思考[J]. 王大為,蔣和平. 經(jīng)濟(jì)學(xué)家. 2017(06)
[9]密閉式立體育秧系統(tǒng)水稻育苗基質(zhì)配方研究[J]. 趙立軍,陳海濤,蔡曉華,許春林,李強(qiáng),王金峰,何堤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]工廠(chǎng)化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 洪承嘉. 福建農(nóng)業(yè). 2017(03)
博士論文
[1]旱地缽體苗自動(dòng)移栽機(jī)理論與試驗(yàn)研究[D]. 崔巍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于CFD的大棚微氣候與通風(fēng)調(diào)控研究[D]. 王曉微.武漢大學(xué) 2013
[3]東北地區(qū)玉米主要?dú)庀鬄?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D]. 高曉容.南京信息工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]平菇栽植溫室多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)與優(yōu)化配置研究[D]. 付麗宇.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2019
[2]水幕大棚CFD數(shù)值模擬及熱效能分析[D]. 單天禹.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2019
[3]基于CFD的寒地水稻育秧大棚環(huán)境數(shù)值模擬分析與研究[D]. 張藝萌.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2018
[4]水稻育秧生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)研究及種子運(yùn)動(dòng)離散元分析[D]. 依紅杰.佳木斯大學(xué) 2018
[5]輕簡(jiǎn)型水稻秧盤(pán)育秧流水線(xiàn)精密播種及供土裝置研究[D]. 安沛.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[6]冬季日光溫室溫度場(chǎng)CFD模擬與均溫調(diào)控系統(tǒng)研究[D]. 范奧華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫濕度傳感器補(bǔ)償算法研究[D]. 郭敏.南京信息工程大學(xué) 2018
[8]盤(pán)錦長(zhǎng)財(cái)農(nóng)機(jī)合作社水稻育秧機(jī)械化生產(chǎn)模式分析[D]. 馬赫.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于植物工廠(chǎng)技術(shù)的水稻育秧平臺(tái)與工藝研究[D]. 張明俊.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[10]基于CFD技術(shù)的大跨度溫室噴霧降溫?zé)岘h(huán)境模擬[D]. 張芳.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
本文編號(hào):3147403
【文章來(lái)源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.1.3 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 玉米育秧發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.2.2 閉鎖式育秧技術(shù)的研究分析
1.2.3 玉米育秧溫濕度研究現(xiàn)狀
1.2.4 存在問(wèn)題
1.3 研究?jī)?nèi)容及方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究方法
1.4 技術(shù)路線(xiàn)
2 溫濕度對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.1 溫度對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.2 濕度對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.3 溫濕度耦合作用對(duì)玉米育秧生長(zhǎng)影響分析
2.4 單因素試驗(yàn)研究
2.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.4.2 結(jié)果與分析
2.5 本章小結(jié)
3 閉鎖式育秧系統(tǒng)溫濕度場(chǎng)建立
3.1 閉鎖式育秧溫室概述
3.1.1 物理模型概述
3.1.2 溫室控制系統(tǒng)概述
3.2 基于閉鎖式育秧平臺(tái)環(huán)境溫濕度場(chǎng)模型的建立
3.2.1 玉米育秧閉鎖式系統(tǒng)物理模型建立
3.2.2 控制方程建立
3.2.3 湍流模型選擇
3.2.4 確定Boussinesq的假設(shè)條件
3.2.5 組分模型建立
3.2.6 微分方程的離散與求解
3.3 基于CFD方法的環(huán)境溫濕度場(chǎng)模型的構(gòu)建
3.3.1 閉鎖式玉米育秧溫室建模與計(jì)算域確定
3.3.2 邊界條件設(shè)定
3.3.3 求解運(yùn)算
3.4 仿真模擬結(jié)果分析
3.4.1 仿真收斂性結(jié)果分析
3.4.2 氣流場(chǎng)仿真模擬結(jié)果分析
3.4.3 溫度場(chǎng)仿真模擬結(jié)果分析
3.4.4 濕度場(chǎng)仿真模擬結(jié)果分析
3.5 試驗(yàn)驗(yàn)證
3.5.1 穩(wěn)態(tài)前溫濕度模擬驗(yàn)證
3.5.2 穩(wěn)態(tài)后溫濕度模擬驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
4 閉鎖式育秧平臺(tái)寒地玉米育秧生長(zhǎng)溫濕度優(yōu)化試驗(yàn)研究
4.1 試驗(yàn)材料與儀器
4.2 試樣的采集與檢測(cè)方法
4.2.1 玉米秧苗評(píng)價(jià)指標(biāo)確定
4.2.2 玉米秧苗檢測(cè)方法
4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 4.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果
4.4.2 基于LemnaGrid方法的秧苗圖像分析
4.4.3 溫濕度對(duì)玉米秧苗株高影響
4.4.4 溫濕度對(duì)玉米秧苗莖基部寬影響
4.4.5 溫濕度對(duì)玉米秧苗葉綠素含量(SPAD值)影響
4.4.6 溫濕度對(duì)玉米秧苗葉面積系數(shù)影響
4.4.7 參數(shù)優(yōu)化
4.5 驗(yàn)證試驗(yàn)
4.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CFD的微型植物工廠(chǎng)濕熱環(huán)境數(shù)值分析[J]. 賈鶴鳴,張森,宋文龍,朱柏卓,邢致愷. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]淺析工廠(chǎng)化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 余立新. 南方農(nóng)機(jī). 2018(15)
[3]玉米苗期生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)[J]. 韓玉霞. 吉林農(nóng)業(yè). 2018(10)
[4]密閉溫室半導(dǎo)體制冷除濕及蒸散水回收灌溉裝置的研制[J]. 康寧波,何建國(guó),吳龍國(guó),王松磊,劉貴珊,尚夢(mèng)玉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(22)
[5]甜玉米漂浮育苗技術(shù)[J]. 木卜文,侯銀娟,楊薇. 種子世界. 2017(09)
[6]基于CFD的下沉式日光溫室保溫性能分析[J]. 李姝玉. 江西農(nóng)業(yè). 2017(17)
[7]閉鎖式立體水稻育秧氣候箱研制[J]. 權(quán)龍哲,張明俊,何詩(shī)行,何堤. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(04)
[8]基于農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革下對(duì)我國(guó)糧食安全的若干思考[J]. 王大為,蔣和平. 經(jīng)濟(jì)學(xué)家. 2017(06)
[9]密閉式立體育秧系統(tǒng)水稻育苗基質(zhì)配方研究[J]. 趙立軍,陳海濤,蔡曉華,許春林,李強(qiáng),王金峰,何堤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]工廠(chǎng)化育秧技術(shù)流程與規(guī)范[J]. 洪承嘉. 福建農(nóng)業(yè). 2017(03)
博士論文
[1]旱地缽體苗自動(dòng)移栽機(jī)理論與試驗(yàn)研究[D]. 崔巍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于CFD的大棚微氣候與通風(fēng)調(diào)控研究[D]. 王曉微.武漢大學(xué) 2013
[3]東北地區(qū)玉米主要?dú)庀鬄?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D]. 高曉容.南京信息工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]平菇栽植溫室多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)與優(yōu)化配置研究[D]. 付麗宇.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2019
[2]水幕大棚CFD數(shù)值模擬及熱效能分析[D]. 單天禹.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2019
[3]基于CFD的寒地水稻育秧大棚環(huán)境數(shù)值模擬分析與研究[D]. 張藝萌.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2018
[4]水稻育秧生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)研究及種子運(yùn)動(dòng)離散元分析[D]. 依紅杰.佳木斯大學(xué) 2018
[5]輕簡(jiǎn)型水稻秧盤(pán)育秧流水線(xiàn)精密播種及供土裝置研究[D]. 安沛.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[6]冬季日光溫室溫度場(chǎng)CFD模擬與均溫調(diào)控系統(tǒng)研究[D]. 范奧華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫濕度傳感器補(bǔ)償算法研究[D]. 郭敏.南京信息工程大學(xué) 2018
[8]盤(pán)錦長(zhǎng)財(cái)農(nóng)機(jī)合作社水稻育秧機(jī)械化生產(chǎn)模式分析[D]. 馬赫.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于植物工廠(chǎng)技術(shù)的水稻育秧平臺(tái)與工藝研究[D]. 張明俊.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[10]基于CFD技術(shù)的大跨度溫室噴霧降溫?zé)岘h(huán)境模擬[D]. 張芳.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
本文編號(hào):3147403
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