水稻温室立体育秧补光技术研究

发布时间：2022-12-08 07:51

　　水稻工厂化育秧是实现水稻全程机械化生产的重要环节,其中水稻工厂化立体育秧由于在空间利用上的优势,生产效率高,且能培育适应机械化栽插的高素质秧苗,近年来在我国水稻生产中得到了越来越多的重视。但立体育秧中由于秧架之间的相互遮挡造成秧苗采光不足,严重影响秧苗的素质。为保证秧苗的生长质量,多数地区采用补光技术来改善立体秧架各层的光照条件。因此,进行水稻温室立体育秧补光技术研究,同时研制出移动补光平台,将对水稻温室立体育秧有重要指导意义。国内外在园艺生产领域的温室立体育秧补光技术研究已经得到广泛应用。然而,在光质、光照度、红蓝组合光和补光时长等方面的研究主要是针对花卉蔬菜等作物,针对水稻温室立体育秧的补光技术研究则相对较少。本文采用自然光照理论和Ecotect软件对温室内不同秧架布置方式的光环境进行模拟仿真分析;通过水稻温室立体育秧正交试验,对水稻温室立体育秧的光环境、补光平台、补光技术进行了系统研究,优化不同位置秧架、不同秧层的秧苗所需要的补光条件;根据补光特性要求,研制了移动补光平台,实现对秧苗定时、定位的精确补光控制。主要研究内容和结论如下:（1）进行了温室人工补光理论分析和计算,采用Ec... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 温室人工光源研究现状
        1.2.2 光环境等因素对作物生长影响的研究现状
        1.2.3 温室育秧设备研究现状
    1.3 主要研究内容
2 育秧设备及温室光环境分析
    2.1 植物光学理论
    2.2 温室育秧设备
        2.2.1 立体秧架
        2.2.2 喷灌装置及补光灯架的设计
            2.2.2.1 喷灌装置
            2.2.2.2 补光灯架
        2.2.3 LED补光灯的选用
    2.3 温室年平均光照度理论分析
    2.4 Ecotect软件光环境仿真分析
        2.4.1 Ecotect软件
        2.4.2 温室内光环境模拟仿真
    2.5 本章小结
3 温室立体育秧条件下杂交稻秧苗素质的试验研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
        3.1.3 指标测量与方法
    3.2 试验结果与分析
        3.2.1 极差分析
        3.2.2 方差分析
        3.2.3 单因素方差分析
    3.3 本章小结
4 不同秧架位置及秧层对秧苗素质的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
        4.1.3 指标测量与数据处理
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1 秧架不同位置对苗高的影响
        4.2.2 极差分析
        4.2.3 方差分析
        4.2.4 相同处理秧盘不同摆放对盘结力的影响
    4.3 本章小结
5 移动补光平台的研制
    5.1 整体结构
    5.2 关键部件设计及选型
        5.2.1 滚珠丝杠副
        5.2.2 丝杆副安装架
        5.2.3 补光灯连接板
        5.2.4 步进电机的选用及安装
        5.2.5 电机驱动器及开关电源
    5.3 控制系统设计
        5.3.1 控制系统硬件的选用
            5.3.1.1 Arduino Uno开发板
            5.3.1.2 ATmega328处理器
        5.3.2 控制系统软件设计
            5.3.2.1 开发语言及环境
            5.3.2.2 控制程序设计
    5.4 移动补光平台育秧试验
        5.4.1 材料与方法
        5.4.2 结果与分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录A: 攻读硕士学位期间参与的科研工作和取得的成果
附录B: 移动补光平台控制程序


【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻温室立体育秧夜间补光技术试验研究[J]. 林超辉,马旭,黄冠,陈桂生,谭永炘,孙国栋,江立凯,邝健霞.  农机化研究. 2016(05)
[2]不同光质与光照度对水稻温室立体育秧秧苗素质的影响[J]. 马旭,林超辉,齐龙,江立凯,谭永炘,梁仲维,鹿芳媛.  农业工程学报. 2015(11)
[3]基于STM32单片机的程控恒流源系统的设计[J]. 顾骏,唐湘.  仪表技术. 2015(02)
[4]发光二极管（LED）红蓝光照对不同水稻品种秧苗素质的影响[J]. 王国莉,宋冠华,黄素杏,朱晓霞.  河南农业科学. 2014(10)
[5]红蓝光源LED在水稻立体化育秧模式中的应用研究[J]. 张喜娟,来永才,孟英,宋昌斌,王嘉宇,唐傲,董文军,冷春旭,姜树坤,王立志.  作物杂志. 2014(05)
[6]水稻光合作用研究进展及其影响因素分析[J]. 赵黎明,李明,郑殿峰,顾春梅,那永光,解保胜.  北方水稻. 2014(05)
[7]夜间补光对黄瓜幼苗形态的调节与补光方式的确定[J]. 申宝营,丁为民,惠娜,李洁.  农业机械学报. 2014(06)
[8]双季稻区杂交稻机插秧低播量精密育秧试验[J]. 李泽华,马旭,谢俊锋,陈国锐,郑志雄,谭永炘,黄益强.  农业工程学报. 2014(06)
[9]可调红蓝光子比例的LED植物光源配光设计方法[J]. 刘彤,刘雯,马建设.  农业工程学报. 2014(01)
[10]红蓝LED光对水稻秧苗形态建成的影响[J]. 刘晓英,焦学磊,徐志刚,陈彬.  照明工程学报. 2013(S1)

硕士论文
[1]不同LED光源夜间补光对叶用莴苣生长和营养品质及黄瓜根结线虫抗性的影响[D]. 袁慧丽.浙江大学 2012
[2]基于虚拟仪器技术的农业温室控制系统的研究[D]. 刘方.甘肃农业大学 2008



本文编号：3713852