防霜機茶園防霜試驗及運行決策系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、由于晚霜凍害給我國茶葉生產(chǎn)造成巨大損失，近年來通過從國外引進和自主研發(fā)，茶園防霜機得到了一定規(guī)模的推廣應(yīng)用。但其使用和運行一般采用較為粗放的管理模式，僅在霜夜依據(jù)單一低溫進行啟閉操作，使防霜機的功能不能得到有效發(fā)揮，而且會造成運行能耗的浪費，有時使用不當(dāng)反而會加劇茶樹霜凍害程度。本論文在國家863計劃課題“茶園智能化關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)”和國家自然科學(xué)基金項目“茶園氣流擾動防霜控制策略研究”的資助下，首先試驗研究了不同時間尺度和凍害等級下

2、防霜機的運行時機及其防霜效果，然后依據(jù)歷史氣象資料建立了早春晚霜凍害發(fā)生的預(yù)測預(yù)報模型，在此基礎(chǔ)上初步開發(fā)了茶園防霜機運行決策系統(tǒng)，以實現(xiàn)防霜機合理、高效、節(jié)能運行。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)針對茶樹萌芽前后耐凍能力的差異性以及氣象逆溫和反逆溫的復(fù)雜性，試驗研究了不同時間尺度、不同霜凍等級下防霜機的啟用和啟閉時機，對茶樹冠層的溫度、茶樹光合作用、生長性狀等的影響，以此來確定長時間尺度上防霜機的啟用時機，以及不同霜凍等級在

3、短時間尺度上防霜機的啟閉時機。
　　結(jié)果表明:為減小茶樹葉片光合能力降幅，茶樹芽密度、新梢長度和百芽重都增幅20％以上，防霜機應(yīng)在茶樹萌芽前不少于7d啟用;發(fā)生Ⅰ級霜凍時，防霜機在降霜前0.5h啟動、在日出后延停0.5 h，茶樹冠層溫度將不小于臨界凍害溫度，同時減輕日出后因升溫過快而導(dǎo)致的二次應(yīng)激傷害;發(fā)生Ⅱ級霜凍時，防霜機應(yīng)在降霜前1h啟動、在日出后延停1h，才可達到預(yù)期的防霜效果。
　　(2)分析2009～2013年間茶

4、園氣象數(shù)據(jù)，提取與晚霜發(fā)生相關(guān)性高的7個氣象因子(14時氣溫、14時相對濕度、14時風(fēng)速、14時光照強度、20時氣溫、20時相對濕度、20時風(fēng)速)作為自變量，分別以霜凍等級和霜凍發(fā)生時刻作為因變量，采用逐步回歸、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立了霜凍發(fā)生預(yù)測模型和霜凍預(yù)報模型。
　　經(jīng)比較分析可知，以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立的上述模型為最佳，其試報準(zhǔn)確率分別不低于80％和60％。
　　(3)利用上述研究結(jié)果和現(xiàn)有基于臨界低溫的逆溫差控制策