摘要:CO 2是植物進(jìn)行光合作用的重要原料,合理增施可提高作物的光合速率,。為實(shí)現(xiàn)溫室CO 2氣肥的精細(xì)管理,,設(shè)計(jì)了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的溫室CO 2氣肥調(diào)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由監(jiān)控節(jié)點(diǎn),、智能網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程管理軟件組成,,其中監(jiān)控節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室環(huán)境信息(CO 2濃度、光照強(qiáng)度,、空氣溫濕度和土壤溫濕度),,并控制CO 2增施氣閥的開關(guān);智能網(wǎng)關(guān)不僅能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程管理軟件之間的通信,,還可在本地實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境信息的顯示與存儲(chǔ),,以及CO 2增施調(diào)控等操作;遠(yuǎn)程管理軟件除了具備基本的數(shù)據(jù)接收,、存儲(chǔ)和查詢功能外,,還可通過建立的光合速率預(yù)測(cè)模型對(duì)CO 2氣肥實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)調(diào)控。本文以番茄為研究對(duì)象,,采用開發(fā)的系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取環(huán)境信息,,使用LI-6400XT光合速率儀獲取單葉凈光合速率,建立了基于支持向量機(jī)(SVM)的番茄光合速率預(yù)測(cè)模型,。為了提高預(yù)測(cè)模型的通用性,,實(shí)驗(yàn)將苗后期番茄在4個(gè)CO 2濃度梯度進(jìn)行培育,其中C1,、C2,、C3分別進(jìn)行700、 1 000 ,、1 300 μmol/mol濃度的CO 2增施,,CK為對(duì)照組(CO 2濃度約為450 μmol/mol)。數(shù)據(jù)分析采用SVM算法,,以多種環(huán)境信息作為輸入變量,,以單葉凈光合速率作為輸出變量,得到光合速率預(yù)測(cè)模型,。經(jīng)過測(cè)試與驗(yàn)證,,CO 2濃度調(diào)控系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地采集溫室環(huán)境信息,,適合應(yīng)用在溫室環(huán)境中;光合速率模型預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值相關(guān)系數(shù)為0.981 5,,均方根誤差為1.092 5 μmol/(m 2 ·s),,具有較好的預(yù)測(cè)效果,為溫室番茄CO 2定量增施調(diào)控提供了依據(jù),。