[发明专利]一种基于递归神经网络的黄瓜温室产量智能化预测装置

说明书

本发明公开了一种基于递归神经网络的黄瓜温室产量智能化预测装置，其特征在于：所述预测装置实现实时检测黄瓜温室的环境参数、土壤参数和黄瓜温室产量信息，该装置包括基于无线传感器网络的黄瓜温室参数检测平台和温室黄瓜产量智能预测系统；本发明目的是提供一种基于递归神经网络的黄瓜温室产量智能化预测装置，该智能预警系统实时检测黄瓜温室的环境参数、土壤参数和黄瓜温室产量信息，从而为可以搞好黄瓜温室的生产管理和提高经济效益。

技术领域

本发明涉及农业温室自动化装备的技术领域，具体涉及一种基于递归神经网络的黄瓜温室产量智能化预测装置。

背景技术

黄瓜是我国主要栽培蔬菜品种之一,它是喜温植物。黄瓜生产最大的障碍就是低温冷害,尤其是寒冷年份,白天15℃左右、夜间4-8℃之间的临界低温在日光温室栽培中经常出现,成为影响黄瓜产量的重要逆境胁迫因子。然而,由于我国温室的棚架结构一般比较简单,在冬春严寒季节,低温仍然是影响保护地黄瓜生长、产量和品质的主要限制因子。影响黄瓜产量的几个常见因素：①、不同有机肥配施对温室白皮黄瓜产量和品质的影响。白皮黄瓜营养丰富，果皮乳白色或白黄色，果实表面瘤刺稀疏，瓜条直，腔小肉厚、可食率高，肉质清香脆嫩，品质好，深受人们喜爱。目前甘肃陇东地区温室白皮黄瓜生产发展迅速，栽培面积大。温室蔬菜生育周期长，大量施用化肥虽成为一种重要增产手段，但过量施用化肥不仅增加了生产成本，而且有时甚至导致肥料利用率低，加剧了损失养分对环境的污染，降低品质，最终造成产品硝酸盐含量过高。白皮黄瓜温室栽培，在不施用化肥条件下，底肥和追肥都配合施用生物菌剂处理后的不同有机肥，可显著提高白皮黄瓜产量和品质，以猪粪60％+羊粪20％+鸡粪20％为最好，与单一施一种有机肥相比，明显提高了白皮黄瓜产量和品质；不同有机肥配合施用对白皮黄瓜生长和产量的影响主要表现在单株结瓜数增加上，对单果质量影响不大，并明显提高了白皮黄瓜维生素C含量、降低了硝酸盐含量。建议在温室白皮黄瓜生产中推广应用。②、高温引起黄瓜产量下降的主要原因是黄瓜发生生殖障碍，化瓜严重，结瓜率下降导致的。在品质方面，高温会引起果皮硬度增加，果柄变长，VC含量减少。黄瓜在成株期受高温影响比较复杂，对根茎叶等营养器官以及花、果实等生殖器官都有影响。在成株期相对于营养器官，植株的生殖器官更容易受到高温胁迫的影响。试验研究结果表明在高温胁迫下，欧洲型黄瓜的化瓜数与畸形瓜数变化幅度明显，这可能是由于雌花花器官发育不良，形成小雌花，从而在蕾期就黄化凋萎，单性结实率下降。黄瓜最适温度为20-23℃；生长适宜温度为18-29℃，低于12℃生长缓慢，低于5℃停止生长，0-2℃为冻死温度，35℃以上生长发育不良，超过40℃就会引起落花化瓜；且生长期间要求一定温差，以白天25-30℃、夜间13-15℃较为理想。低温特别是夜低温对黄瓜花芽分化影响较大,花芽形成速度与生长温度呈正相关,温度越低,花芽分化的速度越慢,植株生长发育越缓慢；同时发现抗寒型黄瓜花芽比冷敏型黄瓜花芽抗寒性强,植株生长健壮。因此苗期的科学管理十分重要,在黄瓜出苗后就应加强田间温度管理,促进花芽分化,以便获得大量高质量的花芽,从而提高果实产量与品质。③、温室黄瓜灌溉。孙丽萍等研究灌水量对日光温室黄瓜灌溉水分配的影响，研究温室黄瓜在不同生长时期、不同天气情况和一天中不同时间段的需水量，通过研究温室小气候和黄瓜作物蒸腾速率、黄瓜当前生长期的需水量，分析黄瓜作物蒸腾速率的变化量与温度之间的相关关系，模拟出温室密闭条件下黄瓜的蒸腾量，根据农田的水分平衡方程计算黄瓜的需水量。通过仿真得到温室黄瓜在初花、初瓜和盛瓜期一天中的需水量走势图，确立决策支持，以指导灌溉。