防霜機(jī)茶園防霜試驗(yàn)及運(yùn)行決策系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、由于晚霜凍害給我國(guó)茶葉生產(chǎn)造成巨大損失，近年來通過從國(guó)外引進(jìn)和自主研發(fā)，茶園防霜機(jī)得到了一定規(guī)模的推廣應(yīng)用。但其使用和運(yùn)行一般采用較為粗放的管理模式，僅在霜夜依據(jù)單一低溫進(jìn)行啟閉操作，使防霜機(jī)的功能不能得到有效發(fā)揮，而且會(huì)造成運(yùn)行能耗的浪費(fèi)，有時(shí)使用不當(dāng)反而會(huì)加劇茶樹霜凍害程度。本論文在國(guó)家863計(jì)劃課題“茶園智能化關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)”和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“茶園氣流擾動(dòng)防霜控制策略研究”的資助下，首先試驗(yàn)研究了不同時(shí)間尺度和凍害等級(jí)下

2、防霜機(jī)的運(yùn)行時(shí)機(jī)及其防霜效果，然后依據(jù)歷史氣象資料建立了早春晚霜凍害發(fā)生的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型，在此基礎(chǔ)上初步開發(fā)了茶園防霜機(jī)運(yùn)行決策系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)防霜機(jī)合理、高效、節(jié)能運(yùn)行。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)針對(duì)茶樹萌芽前后耐凍能力的差異性以及氣象逆溫和反逆溫的復(fù)雜性，試驗(yàn)研究了不同時(shí)間尺度、不同霜凍等級(jí)下防霜機(jī)的啟用和啟閉時(shí)機(jī)，對(duì)茶樹冠層的溫度、茶樹光合作用、生長(zhǎng)性狀等的影響，以此來確定長(zhǎng)時(shí)間尺度上防霜機(jī)的啟用時(shí)機(jī)，以及不同霜凍等級(jí)在

3、短時(shí)間尺度上防霜機(jī)的啟閉時(shí)機(jī)。
　　結(jié)果表明:為減小茶樹葉片光合能力降幅，茶樹芽密度、新梢長(zhǎng)度和百芽重都增幅20％以上，防霜機(jī)應(yīng)在茶樹萌芽前不少于7d啟用;發(fā)生Ⅰ級(jí)霜凍時(shí)，防霜機(jī)在降霜前0.5h啟動(dòng)、在日出后延停0.5 h，茶樹冠層溫度將不小于臨界凍害溫度，同時(shí)減輕日出后因升溫過快而導(dǎo)致的二次應(yīng)激傷害;發(fā)生Ⅱ級(jí)霜凍時(shí)，防霜機(jī)應(yīng)在降霜前1h啟動(dòng)、在日出后延停1h，才可達(dá)到預(yù)期的防霜效果。
　　(2)分析2009～2013年間茶

4、園氣象數(shù)據(jù)，提取與晚霜發(fā)生相關(guān)性高的7個(gè)氣象因子(14時(shí)氣溫、14時(shí)相對(duì)濕度、14時(shí)風(fēng)速、14時(shí)光照強(qiáng)度、20時(shí)氣溫、20時(shí)相對(duì)濕度、20時(shí)風(fēng)速)作為自變量，分別以霜凍等級(jí)和霜凍發(fā)生時(shí)刻作為因變量，采用逐步回歸、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立了霜凍發(fā)生預(yù)測(cè)模型和霜凍預(yù)報(bào)模型。
　　經(jīng)比較分析可知，以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立的上述模型為最佳，其試報(bào)準(zhǔn)確率分別不低于80％和60％。
　　(3)利用上述研究結(jié)果和現(xiàn)有基于臨界低溫的逆溫差控制策