摘要
针对日光温室冬季反季节生产中冠层温度时空分布不均的问题。以西北型日光温室为研究对象, 建立40通道PT100温度场监测系统,实现了冬季番茄冠层全天候动态温度数据采集。在此基础上,采用克里金插值算法进行冠层温度场建模,通过差分进化算法获取温度极值点,分析了不同天气条件下冠层特征温度的时空变化规律。结果表明,晴天、多云、阴(雨)天插值验证的R2均大于 0.94,平均均方根误差分别为1.34℃、0.95℃、0.40℃,算法更适用于阴(雨)天及夜间低温冠层温度场的插值。不同天气条件下,温室冠层温度全天整体呈现西高东低、内高外低趋势,阴(雨)天温室内温度整体变化规律趋于一致,晴天、多云天气揭被后受外界光辐射等因素影响室内温度分布差异性较大,且晴天的夜间温度下降程度大于阴(雨)天。进一步分析冠层极值点分布结果表明,在不同天气条件下,极值特征点在日光温室中分布区域基本相同,冠层最高温点主要出现在温室中部[22.0 m,2.5 m]附近,最低温点主要出现在温室东部外膜[4.0 m,5.48 m]附近。日光温室冠层极值特征点的获取为温室栽培、温度灾害监测与传感器部署提供了理论基础。
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单位西北农林科技大学; 电子工程学院