【技术实现步骤摘要】
一种草莓蜜蜂复合设施生态环境智能构建方法
本专利技术涉及生态环境构建方法
,具体为一种草莓蜜蜂复合设施生态环境智能构建方法。
技术介绍
草莓属蔷薇科,多年生草本果树,是世界十大水果之一,含有丰富的蛋白质和维生素,被誉为“水果皇后”、“水果牛奶”,深受消费者和生产者青睐。草莓种植主要以塑料大棚为主,大棚草莓栽培多使用单一品种植方式,且处于冬季和早春,低温和光照不足易导致草莓病虫害的发生,不仅造成大量减产,而且增加农药使用,造成草莓品质下降,降低草莓经济效益。蜜蜂授粉逐步取代传统人工授粉,省时省力,中国果蔬种植面积增加了472%,而主要授粉蜜蜂蜂群数量却仅增加了161%,增长幅度远低于果蔬产业的需求,且大面积单一品种果蔬的种植使得大量病虫害爆发,促使化肥和农药的大量使用,使授粉蜜蜂种群数量急剧下降,不利于蜜蜂授粉。目前温室环境调控技术仅以作物生长因素为唯一调控指标,尚未考虑作物以外的其他生物生长环境,由于设施农业对野生蜜蜂授粉形成了“人为阻隔”,破坏了草莓设施生态环境,导致草莓授粉不足,易产生畸形果 ...
【技术保护点】
1.一种草莓蜜蜂复合设施生态环境智能构建方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS1:草莓适宜生长环境的确定:借助于温度传感器、湿度传感器、光敏传感器和CO2气体传感器采集环境影响因子数据,将传感器合理分布在设施环境中,通过无线传感器网络,将采集终端数据传输至云计算平台,进行数据存储,保存不同草莓品种、不同环境条件及其产量、草莓样本品质数据,构建设施环境下草莓产量和品质与温度、湿度、光照、二氧化碳之间的数学模型:/n(Y
【技术特征摘要】
1.一种草莓蜜蜂复合设施生态环境智能构建方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:草莓适宜生长环境的确定:借助于温度传感器、湿度传感器、光敏传感器和CO2气体传感器采集环境影响因子数据,将传感器合理分布在设施环境中,通过无线传感器网络,将采集终端数据传输至云计算平台,进行数据存储,保存不同草莓品种、不同环境条件及其产量、草莓样本品质数据,构建设施环境下草莓产量和品质与温度、湿度、光照、二氧化碳之间的数学模型:
(Y1,Y2,Y3)=F(X1,X2,X3、X4)
其中,Y1,Y2,Y3分别为草莓品种、产量和品质数据,X1,X2,X3,X4分别为草莓生长环境因子:温度、湿度、光照、二氧化碳;
通过建模函数关系,确定适合草莓不同生长阶段的最佳温度、湿度、光照和CO2参数,为草莓设施栽培提供科学指导;
S2:蜜蜂活动规律的确定:人工诱导训练蜜蜂为目标作物授粉,将设施环境下蜜蜂授粉行为进行量化:统计蜂群数量、授粉活跃度、环境因素对授粉行为的影响;
借助视频传感器,采集蜜蜂授粉行为图像,采用机器视觉技术结合深度学习方法,基于动物不同行为与图像判别特征具有显著的相关关系,通过数据分析方法建立图像特征与行为模式之间的对应指标,从而建立蜜蜂行为模型;
实时监测蜜蜂行为,蜜蜂飞行行为、蜂群数量和访花停留间隔,获取不同行为的图像数据,借助于图像处理和深度学习技术,提取不同行为的数据特征,如聚集密度、运行速度、停留时间和访花频率,利用行为数据与行为模式之间的关系,构建蜜蜂行为分类函数:
Y=f(x1,x2,…,xn|X)
其中,xi为蜜蜂行为数据,X为生态环境数据,Y为蜜蜂行为模式,通过行为分类函数的构建,量化不同环境条件下蜂群数量、出巢密度、授粉活跃度等,解决蜜蜂行为模式与行为数据之间的关系;
S3:最优环境参数的分析:在分别获得草莓、蜜蜂两者各自最佳生长环境的条件下,综合考虑两者之间的强耦合、非线性...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋增禄,于林惠,王勇,贾海锋,宣慧,杨战民,
申请(专利权)人:南京工业职业技术大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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