温室小气候温度和湿度动态模型预测及验证

摘要

以番茄(Solanum lycopersicum Solyc)欧美佳为试验材料,采用温室基质栽培方式,利用番茄连续3个月生长发育的内外部环境数据、改进的热量传递理论及质能平衡方程建立并验证温室内温度和湿度的动态预测模型.以山西农业大学工学院玻璃温室为例,考虑室内外太阳辐射量、室内外温度、风速、通风率、围护结构等因素建立动态模型,并利用该模型对番茄各生育期的温度和相对湿度进行分析.结果表明,室内温度的主要影响因素是室外温度及太阳辐射量(冬季尤其要考虑加热设施的介入),室内相对湿度变化主要受植物蒸腾速率、室内温度以及通风换气的影响.该模型在各个生育期(幼苗期、开花期、结果期)温度的相对误差分别为7.70％、7.90％、6.80％;绝对误差分别为1.42°C、1.26°C、1.05°C;标准误差均方根分别为1.32°C、1.39°C、1.25°C;相对湿度的相对误差分别为6.10％、3.20％、1.41％;绝对误差分别为4.08、2.11、1.35个百分点;标准误差均方根分别为3.73％、2.16％、1.11％,验证该模型可靠有效,可为后续的环境控制与决策管理提供模型支持.