近年来，我国日光温室番茄种植规模日益扩大，但在温室管理和生产水平上却仍与发达国家有较大差距。随着对精准温室控制和更大经济效益的追求，温室番茄生长发育模型研究与温室番茄专家系统研究日益获得重视。本文即以温室番茄发育模型、生长模型及温室番茄专家系统设计为主要研究内容，并以中国农业科学院的温室番茄种植实验数据来进行实验验证。在温室番茄发育模型研究方面，在充分研究与借鉴国内外温室番茄发育模型的基础上，本文基于曹卫星提出的生理发育时间（physiological development time，PDT）概念作为定量发育进程的描述尺度，考虑温度因素对于温室番茄发育的影响，提出了一种基于幂指函数的温室番茄发育改进模型。以中国农业科学院温室种植的欧亚特品种番茄种植数据进行模型检验，实验结果显示该模型对于各发育期的进入时间节点和持续时间能够实现较好的预测，具有更好的准确度和精确度。在温室番茄生长模型研究方面，本文以温室番茄的光合作用和呼吸作用为研究的主要内容，通过模拟温室番茄在生长过程中的光合作用、呼吸作用、干物质积累与分配和叶面积指数等内容，建立了温室番茄生长模型。以中国农业科学院日光温室种植的欧亚特品种番茄种植数据进行模型检验，实验结果显示该模型能够较好的反映温室番茄生长过程与环境因子间的关系。在温室番茄专家系统研究方面，本文以专家系统的基本原理与结构为基础，考虑温室番茄栽培管理中的实际需求，同时将前文设计的温室番茄生长发育模型作为部分功能推理计算的理论基础，设计出了温室番茄专家系统的设计方案和技术实现方案。本方案采用基于B/S结构的分层架构，集成开发环境选用MyEclipse，服务器端运行容器为Tomcat，开发语言服务器端使用Java语言，浏览器端使用HTML语言与JavaScript语言，数据库管理系统使用MySQL。在分层架构上，将温室番茄专家系统分为数据库层、数据访问层、业务逻辑层和表现层；在用户层面上分为专家、管理员和普通用户三类，并分别为之设计了不同的管理权限和实用功能；在功能模块方面，分为温室番茄日常管理功能模块、病虫害预测诊断治疗模块和产期产量预测模块，并设计和实现了更加具体实用的细化功能。