书目详细信息
： 基于植物工厂的作物生长光配方优化研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 基于植物工厂的作物生长光配方优化研究/.孙博著/.李靖指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.31 |
| 载体形态项： | 92页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 建筑工程学院, 学号2020210484 |
| 提要文摘： | 植物工厂的农业生产是目前国际公认的设施农业高级发展阶段，植物工厂是通过对农业设施高精度环境控制实现作物周年连续生产的高效设施农业系统，采用人工光补光及工厂生产环境的全人工智能控制和农业生产工厂化实现规模化生产，能够显著提高种植作物的产量和品质、减少病虫害、提高土地利用效率，被认为是未来解决人口增长与粮食需求矛盾的一个重要手段。 植物工厂作物生长不同阶段对光、热、水、肥等生长环境不同影响因素中，作物光配方是影响作物生长品质及产量的核心因素及降低植物工厂能耗成本的关键指标，如何获得科学合理的作物生长光配方及实现对光配方的优化，对于植物工厂未来的应用与普及具有重要作用。 本文通过对植物工厂种植生产的环境控制变量交互试验，探索在控制影响植物工厂作物生长的相关环境影响因素不变前提下（室内温度、湿度等环境影响因素、营养液影响因素等），完成光配方对作物的品质及光质生理影响试验观测及理论分析，研究分析了不同光配方对作物生长产量及品质的影响。光配方研究初步表明，植物工厂中通过人工补光系统提供的光质、光强、光照时长是影响作物品质及光质生理的主要影响因素，延长植物工厂的光照时间能显著提升作物干物质含量及品质，但这种作用在不同植物品种间存在差异，原因可能是不同作物对光的生理需求不同。光配方对植物工厂作物产量及品质提升起到决定性作用。 针对植物工厂中的不同作物对光配方的需求不同，作者通过正交试验设计设计试验，进行方差分析，建立二次回归曲线，对不同因子间的交互作用进行分析。研究发现较高的红蓝光比值对生菜的生长及光形态的建成有较大影响，同时，较高比例的蓝光有利于生菜维生素C的合成，在一定范围内增加光照强度和光照时长能显著降低生菜叶片内的硝酸盐含量等等，这些结论均能通过正交试验设计、二次回归设计的结果得到证实。 在对植物工厂光配方开展试验观测及理论分析的基础上，针对传统数据分析方法计算量大，对于不同的研究目的需要设计不同的试验，收集得到的观测结果只能用于特定研究目的分析的问题，机器学习方法对数据的选择性不是很大，从不同研究目的收集得到的数据均可作为输入通过机器学习的方法建模。因此，本研究进一步应用机器学习方法对植物工厂作物光配方进行数值模拟及优化分析，完成植物工厂光环境因素对于作物生长参数及作物品质关联分析，即探索建立机器学习方法的植物工厂作物光配方神经网络模型，得到植物工厂调控作物生长及生菜品质的光配方模拟方案，应用遗传算法对植物工厂光配方进行优化，完成有利于作物生长及光生态环境的植物工厂优化光配方方案，为植物工厂种植生产中不同作物的光配方种植生产效率和品质提升提供理论方法，为实现植物工厂生产的节能减排提供科学依据。 |
| 并列题名： | Optimization Research on Crop Growth Light Recipe in Plant Factory eng |
| 题名主题： | 植物工厂 作物 机器学习 优化 光配方 学位论文 |
| 中图分类： | S2-533 |
| 个人名称等同： | 孙博 著 |
| 个人名称次要： | 李靖 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240516 |