有機蔬菜生長過程的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和預(yù)測模型及碳收支的估算.pdf

1、本文以4種有機蔬菜為研究對象，以系統(tǒng)動力學(xué)（SD）理論為基礎(chǔ)，以vensimPLE軟件為技術(shù)平臺，建立有機蔬菜生長及碳收支估算模型。選取生菜（葉菜類）、黃瓜（瓜類）、番茄（茄果類）及長豇豆（豆類）4種蔬菜作為研究對象，對蔬菜田地表溫濕度、土壤溫濕度、光強及 CO2濃度等環(huán)境因子進行實時監(jiān)測，獲得各類環(huán)境因子的日變化特征，并結(jié)合相關(guān)研究，對試驗蔬菜田的固碳能力進行估算，并利用田間觀測數(shù)據(jù)及田間檔案記錄的數(shù)據(jù)對模型進行一定的驗證。主要的研究

2、結(jié)果如下：（1）從蔬菜種植期間的固碳總量上來看，番茄（3436.11 kgCO2·hm-2）最多，長豇豆（3122.83 kgCO2·hm-2）次之，生菜（2897.1 kgCO2·hm-2）最少。但番茄固碳總量雖多，土壤呼吸碳排放量也多。在蔬菜種植期間從蔬菜農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳收支量來看，黃瓜農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)最后的固碳量（1668.87 kgCO2·hm-2）最多，豇豆次之（1647.43 kgCO2·hm-2），其次為番茄（1534.06

3、kgCO2·hm-2），生菜固碳量最少（326.97 kgCO2·hm-2）。（2）生菜、黃瓜、番茄及長豇豆的單位面積蔬菜日均固碳量分別為9.80 gCO2·m-2·d-1，23.39 gCO2·m-2·d-1，18.56 gCO2·m-2·d-1，26.86 gCO2·m-2·d-1。從日均單位面積固碳量來看，豇豆的固碳能力最強，生菜的固碳能力最差。豇豆、黃瓜和番茄的固碳能力均高于高山草地（11.52 gCO2·m-2·d-1），低于

4、綠洲C4植物玉米（38.47 gCO2·m-2·d-1）。（3）單葉面積從大到小依次為生菜（0.0256 m2）、黃瓜（0.0169 m2）、長豇豆（0.0113 m2）、番茄（0.0089 m2）?？傮w來看，總?cè)~面積與固碳量呈現(xiàn)一定的相關(guān)關(guān)系，總?cè)~面積較大的蔬菜，其固碳量較總?cè)~面積小的蔬菜的固碳量大。（4）蔬菜的光合速率與固碳量呈正相關(guān)關(guān)系。光合速率最強的黃瓜，固碳量最大，長豇豆次之；生菜光合速率最弱，固碳量最小。（5）觀測期間 CO