玉米是我国东北地区主要种植的农作物之一,但因北方寒地春季存在多风少雨、低温冻害等现象,易导致玉米秧苗遭受损伤,影响秧苗成活率及后续产量。北方寒地由于积温不足,种植时只能选用生育期短、积温低的玉米品种,很难保证增产、增收、增效的目的。育秧移栽技术是北方寒地玉米播种时,能够避免种子受到低温、冻害等造成损害,实现玉米生育期缩短、促进增产增收、提高品质等的一项有效解决措施。育秧技术是移栽前期基础,合理的育秧温度与湿度环境是玉米秧苗高质量生产的基本保障。本文基于玉米育秧农艺要求,分析温湿度对秧苗表型性状的影响作用,通过借鉴闭锁式育秧系统并根据CFD方法对其进行数值模拟分析,旨在重点分析温度、湿度与气流在环境内的分布情况,建立相关数学模型。在此基础上,进行闭锁式育秧系统下的玉米育秧试验研究,分析温湿度对其生长的具体影响作用,并建立温湿度与玉米秧苗表型性状之间的数学关系,进而对其参数进行优化,为北方寒地玉米育秧高质量、高品质生产奠定基础。主要研究内容与结果具体体现如下:(1)环境参数对玉米秧苗表型性状影响性能研究根据玉米育秧农艺要求,分别从生物学与农学角度分析温度与湿度单一作用及因素间耦合作用对玉米秧苗表型性状的影响,并通过单因素试验,确定温度与湿度的试验范围,为育秧参数优化试验奠定理论基础。(2)闭锁式育秧系统环境仿真数值模拟研究建立关于黑龙江省北大荒垦丰种业股份有限公司全人工光型植物工厂物理模型,基于CFD方法对温室内温度场与湿度场进行数值模拟分析,观察温度场、湿度场、气流场的分布情况与趋势变化,探究其分布规律。并通过实际检测方式验证仿真结果的准确性。试验结果表明:温室模拟值与实际测量值间虽存在误差,即温度间误差均小于1.0℃,湿度误差均小于7%RH,但整体变化趋势相同,拟合度高于90%,且最终温湿度在环境内呈现稳态分布情况,证明了所建立的CFD模拟模型准确有效,为试验能够在该环境下进行提供科学性与有效性的理论依据。(3)寒地玉米育秧温湿度参数试验研究根据仿真分析结果与单因素试验结果,在闭锁式育秧系统内进行玉米育秧温湿度参数优化试验研究,确定温湿度影响玉米秧苗成苗期时表型性状的具体评价指标,采用均匀试验和逐步回归方法进行试验设计,建立温湿度与玉米秧苗表型性状间的数学模型,确定因素及因素间的交互作用对评价指标的影响,利用Design-Expert.V8.0.6软件与响应面法进行数据分析,采用多目标组合优化方法确定最佳温湿度参数组合,即温度25℃~26℃,湿度48%RH~52%RH,相应玉米秧苗生长表型性状为:株高为149.42mm~202.75 mm、茎基部宽为4.08mm~4.31mm、叶绿素含量(SPAD)为52.77~54.88、叶面积系数为5.16~5.62。并将优化后的结果在育秧温室大棚中进行玉米育秧验证试验,结果表明:将优化后的温湿度参数值应用于温室大棚中,其培养的玉米秧苗表型性状优于常规大棚培育的玉米秧苗,且育秧时间缩短3d~5d,提高了育秧效率,节约育秧时间;当育秧时间相同时(以13d为例),试验组培育的玉米秧苗基本达到三叶一心,可满足移栽作业效果,而对照组中的玉米秧苗只达到二叶一心左右,无法进行移栽。使试验优化结果的准确性得到了验证,所培育的秧苗能够满足机械化移栽技术要求,降低了环境对秧苗影响,保证成活率,缩短了育秧时间,提高育秧效率,能够保证农时与产量。