日光温室作物冠层下表层土壤温湿度分布特征研究及数值模拟

作     者：高理君 塔娜 焦巍 周源 刘坤宇 GAO Lijun;Tana;JIAO Wei;ZHOU Yuan;LIU Kunyu

作者机构：内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 中国农业科学院草原研究所呼和浩特010010 

出 版 物：《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Inner Mongolia Agricultural University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第43卷第4期

页      面：49-56页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61663038) 

主　　题：土壤 温湿度 作物冠层 CFD模拟 

摘      要：日光温室室内土壤温湿度是影响作物生产的主要因素。本研究以日光温室室内土壤为研究对象,通过测取温湿度及数值模拟,分析研究了不同高度作物冠层下土壤温湿度的分布特征。研究发现,随着冠层高度的增加,日间土壤温度下降时间出现滞后现象,1.0 m冠层比0.8 m冠层下土壤温度下降时间延迟了1 h,土壤含水率日变化波动变小。当作物形成冠层时,日间冠层顶部中间区域温度最高,冠层底部的温度呈现“南高、北低的分布趋势,表层土壤与冠层底部温湿度空间分布趋势一致。利用CFD方法对日光温室作物冠层区域和表层土壤进行模拟研究,模拟结果与实测结果对比,误差较小,模型有效可行。该数值模型可以有效地表征作物冠层及冠层下表层土壤的温度分布。