基于系統(tǒng)動力學和物聯(lián)網(wǎng)技術構建有機蔬菜病害預測模型及固碳量估算模型.pdf

1、本文以黃瓜、番茄和豇豆為試驗對象，選取黃瓜細菌性角斑病、番茄病毒病和豇豆立枯病進行調(diào)查研究，以系統(tǒng)動力學為理論基礎，vensimPLE建模軟件為技術平臺，以試驗大棚內(nèi)各環(huán)境因子（空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照度等）及病害為害程度等觀測數(shù)據(jù)，并結合LI-6400測得的有機蔬菜光合數(shù)據(jù)，建立以上三種有機蔬菜病害的預測預警模型和固碳量估算模型，并利用田間觀測數(shù)據(jù)及田間檔案記錄的數(shù)據(jù)對模型進行一定的驗證。主要研究結果如下：
　　（1）有機蔬

2、菜不同生育階段固碳能力結果：番茄、黃瓜和豇豆三種蔬菜的光合速率日變化曲線均呈現(xiàn)出雙峰曲線。自早上8:00凈光合速率呈上升趨勢，在11:00或12:00時達到最大值；在15:00和16:00出現(xiàn)第二次高峰。番茄在結果末期的日凈固碳能力最弱，日凈固碳量最??；開花期的日凈固碳量最大，結果盛期次之，幼苗期再次之。黃瓜日凈固碳能力依次為抽蔓期>結果盛期>結果末期>幼苗期。豇豆日凈固碳量大小依次為結果盛期>抽蔓期>幼苗期>結果末期，結果盛期的日固碳

3、量最大（26.09 g·m-2·d-1），結果末期最低（15.54 g·m-2·d-1）。
　　（2）SD模型病害預測結果：番茄于8月10號出現(xiàn)病毒病害，隨后病害進一步發(fā)展，發(fā)病率在8月25日出現(xiàn)第一次峰值（39.02％），在9月初有所下降。隨后發(fā)病率逐漸升高，在9月25日出現(xiàn)第二次峰值（84.4%）。黃瓜細菌性角斑病在苗期和抽蔓期未見發(fā)生，在初花期出現(xiàn)病癥，隨后病情指數(shù)逐漸升高。在6月至7月上旬病情指數(shù)呈現(xiàn)波動上升趨勢，6月15

4、日之后病情指數(shù)快速上升。在7月15日病指出現(xiàn)下降，但隨著空氣濕度的增加，溫度的保持，病情指數(shù)又快速上升到最大值（37.9%）。豇豆死苗率一直呈現(xiàn)出穩(wěn)定上升趨勢。當植株成株后，對于立枯病的抵抗力較強，死苗率不在增加。
　?。?）有機蔬菜固碳量估算結果：通過SD模型估算所得，一個標準溫室大棚（667m2）內(nèi)，番茄在其生長周期內(nèi)可累計固定CO2的量約為0.682t；黃瓜的累計固定CO2的量約為1.168t；豇豆可累計固定CO2的量約為0