【论文题名】 畜菜互补生态系统质能传递机理、设施优化及调控措施的研究
【论文作者】 郭慧卿
【导师姓名】 崔引安
【毕业时间】 1994.10

论文摘要:

CO2浓度过低,难以满足植物生长的要求,抑制了植物产量和品质的提高,是蔬菜保护地生产中普遍存在的问题。自60年代起,CO2气体施肥逐渐为世界温室业所广泛采用,极大地提高了温室生产力。我国蔬菜保护地面积居世界之首位,但迄今为止尚无能为广大生产者所接受的CO2施肥方法,严重制约了保护地生产力的提高。

本文首次对该系统的原理及发展进行了论述,通过试验研究肯定了其CO2施肥功能,揭示了其存在的CO2施肥期短、施肥效果差、畜菜配比不当以及其设施单坡日光温室结构形式差异大,温光环境尚不能令人满意等问题。

为改善系统的温光环境,首次采用非稳态传热理论的反应系数法建立了日光温室热平衡数学模型,编制了电算程序,实现了对其温度环境的动态模拟。利用该程序,不仅可对不同地区、不同形式的日光温室的温度环境进行模拟预测,更重要的是可对日光温室的几何参数、围护结构做法与温度环境的关系进行单因素或多因素分析,从而实现对这些因素的优化选择,为日光温室的结构形式优化和标准化建设提供科学的依据。以沈阳地区为例,对日光温室的几何参数和构造做法对温度环境的影响进行了单因素分析,为日光温室建设提供了一定的依据。

对畜菜互补系统在自然扩散时的CO2状况进行了试验研究。针对系统沿纵向存在较大CO2浓度梯度的问题,应用了植物、家畜、土壤CO2产生或消耗数学模型,首次建立了东西型互补系统在自然扩散状态时CO2的动态数学模型,并编制了电算程序,可对CO2浓度进行动态模拟。可用于该状态下CO2状况分析。

首次将由风机和塑料薄膜风道组成的均匀送风CO2通风传输系统用于畜菜互补系统及食用菌与蔬菜互补系统,提高了CO2施肥效果,并对系统的CO2状况和气温进行了实验研究。建立了系统内部强制通风状态下CO2动态变化数学模型,为今后该通风系统的改进奠定了理论基础。设计了兼有CO2传输功能的地下热交换系统,试验表明该系统对传输及地气温的提高作用显著。 在具有CO2通风传输系统且温室CO2均布的条件下,通过对系统内CO2浓度日变化的计算,对合理的畜菜配比值及种养面积比进行了初步探讨,并初步制定了互补系统种养制度。

鉴于本研究是对畜菜互补生态系统环境的初次理论和试验研究,受资金、试验条件、种养习惯和时间的限制,在许多方面还有待于进一步的研究。对文中存在的错误和疏漏之处,敬请阅者不吝指正。