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相似文献
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1.
基于蒸发皿蒸发量的椰糠盆栽番茄适宜灌溉量估算与试验   总被引:1,自引:1,他引:1  
目前以实测蒸腾量、田间持水量或累计太阳辐射作为灌水依据建立的温室作物蒸腾模型中,其灌水依据的确定所需监测参数项多,且对监测仪器精度要求较高。基于此,该研究以20 cm蒸发皿蒸发量为灌水依据,设置日光温室椰糠盆栽番茄3个生育时期的不同蒸发皿系数灌水量水平(苗期:0.2(ET1)、0.4(ET2)、0.6(ET3);开花坐果期:0.3(ET1)、0.5(ET2)、0.7(ET3);成熟采摘期:0.7(ET1)、0.9(ET2)、1.1(ET3)),对番茄株产量、水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)及品质进行综合评价,筛选出较优灌水量水平;基于较优灌水量水平建立蒸腾模型,并以其余两个处理实测值对模型进行验证。结果表明:ET2处理株高、可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别显著高于其他处理8.54%~14.27%、28.61%~32.99%和38.70%~70.83%;相较于ET3处理,ET2处理可在仅降低株产量2.50%情况下提高WUE10.05%和节约灌水量22.23%。对株产量、WUE及品质进行主成分分析,综合得分最高处理为ET2;各因子对日蒸腾量的影响程度大小依次为日累积净辐射(M)、日平均温度(T)、叶面积指数(Leaf Area Index,LAI),日蒸腾量与M、T和LAI均呈极显著正相关;该研究基于ET2处理所建立的椰糠栽培番茄蒸腾模型拟合较好,均方根误差为49.88 g,相对误差为11.88%。研究结果可为日光温室椰糠栽培番茄高效生产和智能化灌溉提供科学依据和决策参考。  相似文献   

2.
为解决涵盖土壤蒸发和作物冠层蒸腾的土培作物蒸散模型不能直接应用于稻壳炭基质栽培番茄灌溉的问题,该研究首先通过修改Penman-Monteith模型的原始表达式来去除土壤蒸发部分,并引入TOMGRO模型来模拟番茄冠层生长,给出了阻抗参数的修正计算,得到了新的番茄基质栽培蒸腾模型。考虑到蒸腾模型中净辐射项削弱了室外太阳辐射对冠层及以下部整株植株的耗水影响,进而将新的蒸腾模型与太阳辐射线性比例供水模型结合建立蒸腾-辐射综合灌溉模型。结果表明,蒸腾-辐射综合灌溉模型对上海崇明A8温室番茄灌溉量的模拟结果与实际结果之间的相关系数高于0.95,平均相对误差小于20%。这说明蒸腾-辐射综合灌溉模型能够较好地估算温室稻壳炭基质栽培番茄的灌溉需水量,对深入研究温室灌溉实施具有参考价值。  相似文献   

3.
为缓解基质栽培中根际养分富集对番茄植株造成的危害,以“硬粉8号”(Yingfen 8)番茄为试材,采用岩棉盆栽的方式,在人工气候室环境条件下,使用1/2浓度营养液对基质进行每天一次(C1)和每周一次(C2)淋洗以及不淋洗(CK)处理,通过对番茄根区养分及植株生长、产量等指标的测定,评价淋洗效果。结果表明:与灌溉液相比,各处理根际养分均出现了不同程度的富集,根区电导率(EC)值提高了31.26%~69.06%。低浓度营养液淋洗可以显著降低根区和回流液的EC值和离子浓度,整个生育期C1处理的根区溶液EC值比CK降低了22.36%,其中、Ca2+、K+和Mg2+浓度分别比CK降低48.51%、27.25%、25.54%和39.58%,C1处理回流液离子浓度变化趋势与根区溶液一致。此外,C1处理可以促进番茄株高和产量的增长,单株产量较CK提高了6.26%,其中第4、5穗果单果重分别增加17.02%、14.51%,单穗果产量分别增加13.42%、33.86%;C2处理根区溶液和回流液EC值及离子浓度均显著低于CK,但高于C1处理,其根区溶液EC降低了9.64%,而C2处理的平均单果重和产量与CK无显著差异。因此,低浓度营养液每天一次的淋洗方式可以更为有效地缓解基质栽培番茄生长中后期根区养分富集,研究结果可为基质栽培根区养分管理提供理论依据。  相似文献   

4.
岩棉短程栽培模式中营养液对番茄生长及果实品质的影响   总被引:5,自引:2,他引:3  
为实现设施番茄短程栽培过程中营养液的高效供给及标准化管理,寻求短程栽培模式中最优的营养液供给方式,在兼光型植物工厂条件下,研究了营养液电导率值(electric conductivity,EC值)、灌溉频率对番茄植株形态和果实品质的影响.试验以岩棉为栽培基质,3水平EC值为2、4和6 dS/m,3水平灌溉频率为1、3和5次/d,采用全因子试验设计方法,进行9组处理.采用综合评价方法获取最佳的营养液EC值和灌溉频率,并对植株形态和果实品质指标进行数理统计分析.结果表明:营养液EC值和灌溉频率影响植株的株高、茎粗、叶数、叶面积、叶形指数和根面比,同时也影响果实的平均质量、可溶性固形物(soluble solids content)和果形指数.其中EC值对平均果实质量影响显著(P<0.05),灌溉频率对叶面积和平均果实质量影响极显著(P<0.01);试验因素的交互作用对茎粗和果形指数影响极显著(P<0.01),对SSC影响显著(P<0.05).EC值为4 dS/m,灌溉频率为5次/d的营养液灌溉方式能兼顾植株发育和果实品质良好,该灌溉方式下SSC与平均果实质量呈极显著负相关(P<0.01).该研究可为设施短程栽培番茄优质高产提供指导依据.  相似文献   

5.
探明玉米秸秆和牛粪为主要原料的有机型基质栽培番茄最佳灌水量和施肥量,为番茄有机型基质栽培的灌溉和施肥制度提供科学依据。将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪与河沙、蛭石、珍珠岩、凹凸棒等物料按一定比例复配成栽培基质,研究不同水肥条件对日光温室基质栽培番茄生长、产量、水肥利用效率的影响,并分析不同水肥条件下番茄生产成本和经济效益。研究表明:不同灌溉量和施肥量对有机型基质栽培的番茄生长发育和产量影响较大。在相同灌溉量下,作物产量随施肥量的增加先增大后减小,在相同施肥量下,番茄产量随着灌溉量的增加而增大。当把最大灌溉量和中等施肥量耦合使用时,番茄产量最高,为3.73 kg/株,较其他处理增产10.9%~83.0%;水分利用效率最高,为18.45 kg/m3,较其他处理提高10.8%~50.1%;生产收益最好,为10.43元/株,较其他处理增收10.9%~87.2%;纯收益最多,为6.00元/株,较其他处理增加17.7%~363.2%。以玉米秸秆和牛粪为主要原料生产的高有机型基质栽培番茄,当番茄全生育期灌溉量为162.00 L/株、施肥量为41.53 g/株时,番茄株高、茎粗、叶片数、SPAD值等生长指标表现最优,从提高产量、水分利用效率、经济效益等生产因素综合分析,该灌溉量和施肥量是玉米秸秆和牛粪为主要原料的高有机生态型基质栽培番茄的最佳灌溉量和施肥量。  相似文献   

6.
研究在配施底肥条件下,不同浓度有机液肥与灌溉下限协同对温室基质栽培生菜生长、产量及品质的影响,为生菜优质高产提供理论依据。试验以“富兰德里”生菜为试材,采用草炭土∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1的基质配比,每立方米基质中配施20 kg鸡粪。试验设置清水为对照(CK),3个灌溉液处理:N1为营养液(霍格兰营养液配方,EC为1.8 mS·cm-1),N2为低浓度有机液肥(EC为 1.2 mS·cm-1)、N3为高浓度有机液肥(EC为1.8 mS·cm-1);3个灌溉下限处理:G1、G2、G3分别为基质最大持水量的60%、70%、80%,共组合成12个处理。结果表明,在每立方米基质配施20 kg鸡粪的条件下,营养液处理在70%灌溉下限其生菜生长状况最佳。当有机液肥处理EC为1.2 mS·cm-1时可以有效促进生菜株幅、叶面积、生物量及SPAD值的增长,但当EC为1.8 mS·cm-1时,生菜的生长会受到抑制。在70%灌溉下限,营养液处理的生菜产量和灌溉水分利用效率最高,其次,EC为1.2 mS·cm-1的有机液肥也可以有效增加生菜的产量,提高水分利用效率。灌溉有机液肥可以显著增加生菜中的维生素C、可溶性蛋白含量,且随浓度的增加而增长;也可以显著降低生菜中硝酸盐含量,在70%灌溉下限,有机液肥EC为1.2 mS·cm-1生菜的硝酸盐含量最低。因此,灌溉下限为基质最大持水量的70%,EC为1.2 mS·cm-1的有机液肥组合处理在保证生菜产量的前提下,相较于其他处理可有效降低硝酸盐含量,提高品质,为生菜的有机生产提供参考。  相似文献   

7.
温室内蒸腾控制对高盐分下番茄生产的影响   总被引:3,自引:1,他引:3  
针对无土栽培营养液循环系统中离子供应和吸收不平衡形成的营养液浓度增高、盐分增加,对产量和品质的影响,该文就不同蒸腾条件下,番茄对高盐分的反应进行了试验和分析。结果表明:当营养液电导度EC(mS/cm)超过2时,每增加一个EC单位,上市的鲜重生产效率降低5.1%,而收获的果数未受到影响,因此产量的降低主要是由于单果重的降低(3.8%)和非上市果数(主要是蒂腐果)的增加所致;控制环境,抑制蒸腾,上市的鲜重生产效率仅降低3.4%,与单果重的降低一致。根部高盐分没有影响单果干重的积累,温室内蒸腾控制对果实干重积累的影响也甚微。这一结果表明:温室内蒸腾控制与根部盐分控制对产量有同样的重要性,蒸腾控制可以减缓高盐分造成的负面影响。  相似文献   

8.
日光温室封闭式栽培系统的设计与试验   总被引:4,自引:2,他引:2  
土壤连作灾害、生产资源严重浪费和环境污染已成为日光温室生产中制约其发展的瓶颈问题,为了解决这些问题,实现节水、节肥、保护环境的目的并提高温室生产的管理水平和自动化水平,该文设计了一种日光温室封闭式栽培系统。与传统栽培管理方式不同,该系统使用基质栽培代替土栽方式,采用基质袋装或塑料薄膜完全包裹的模式,实现了与外界环境的有效隔离;使用水肥一体化营养液滴灌代替水肥分离灌溉方式,回收多余营养液并循环利用;采用无线传感器网络模式,实现了温室环境信息的自动采集和发送。试验结果表明,采用封闭式栽培比传统土栽方式番茄产量提高了11.7%,水、肥用量均节省了2%(基质不同,节省水、肥量不同),同种基质情况下,采用封闭式栽培方式,由于营养液实现了循环利用,水、肥节省率可以达到17.2%。  相似文献   

9.
基于模糊控制的精确灌溉系统   总被引:10,自引:5,他引:5  
设计了基于模糊控制的节水灌溉系统,由作物蒸腾量和土壤水势为输入,以作物需水量为输出,通过对输入变量的模糊化、模糊推理和反模糊化,获得了作物的需水量,采用三星单片机为核心,由作物蒸腾和水势变送器分别测量作物蒸腾量和土壤水势,使用分段模糊控制策略构成灌溉系统。试验结果表明:该系统能快速准确地计算出作物的需水量,有效地实现了节水灌溉。  相似文献   

10.
控释氮肥对基质栽培番茄产量和品质的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过施用传统营养液、控释氮肥及控释氮肥配合营养液进行基质栽培番茄,探讨了控释氮肥与营养液配合对番茄产量和品质的影响。结果表明,施用等氮量控释氮肥配合磷钾营养液(UL2)较传统营养液(NS)果实产量无显著差异,但较施用等氮量速效氮肥配合磷钾营养液(UL1)果实产量显著增加了22.0%;当底施肥料替代全部营养液氮、磷、钾时,等氮量控释尿素(CRU2)较等氮量速效尿素(Urea)果实产量显著增加了28.1%,且高50%,施氮量控释尿素(CRU3)较传统营养液果实产量无显著差异;UL2较UL1糖酸比显著增加了29.6%,且番茄果实硝态氮含量较NS显著降低了50.0%。因此,控释氮肥在基质栽培番茄上较速效氮肥有显著的增产及提高品质的效果。与传统营养液相比,等氮量控释氮肥配合磷钾营养液的施用可以保证产量和品质,既简化了营养液配方,又降低了番茄果实中硝态氮含量,提高了食用安全性,可以在基质栽培生产上广泛地推广应用。  相似文献   

11.
This study aimed to establish a non-drainage hydroponic system with a coconut coir substrate by a frequency domain reflectometry (FDR) sensor in controlling irrigation to set volumetric water levels in tomato (Solanum lycopersicum L. Starbuck 1) cultivation in the autumn to winter season. When the volumetric water content was controlled at 40 or 50%, daily-averaged irrigation amounts were roughly half those needed when the water content was set at 60%. In the 40 and 50% treatments, there was no drainage, and the water contents and electrical conductivity (EC) levels in the substrate during irrigation-off hours were lower than during irrigation hours. In the 60% treatment, the average rate of drainage was 15% of the total irrigation, and the EC level in the substrate increased during the irrigation-off hours. Further research is needed to verify this result during a summer season.  相似文献   

12.
作物水胁迫声发射检测及视情灌溉系统的研究   总被引:17,自引:7,他引:17  
研究和开发了利用声发射技术检测作物的水胁迫并视情实施自动灌溉的系统,以西红柿作物为目标在温室内进行了试验研究。结果表明:在一定程度范围内,作物受水胁迫时发出悲鸣的频次随作物水胁迫的程度的增加而增加,并与作物的蒸腾加速度有关;为避免作物受水胁迫的影响,可通过声发射传感器所获得的作物信息实现对作物视情灌溉和调节;使作物的蒸腾量和灌溉量达到平衡调节,力求使作物在最佳的土壤水环境下生长,提高水的利用率,改善作物果实品质。  相似文献   

13.
不同灌水方式下番茄节水高产机理研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
本文研究了无压灌、滴灌与沟灌3种灌水方式对番茄光合生理指标、根系吸导水能力、产量与水分利用效率的影响.结果表明,"少量多次"的无压灌下植物根系导水率高于滴灌与沟灌灌水方式,无压灌能够通过调节作物根区土壤水分状况,提高作物根系吸水能力,使作物根区土壤水分保持在最适宜作物生长的范围内.无压灌和滴灌的番茄叶绿素总量比沟灌分别提高了16.2%和12.8%;相对沟灌,无压灌和滴灌减小了气孔导度和蒸腾失水,而未降低光合速率,单叶水分利用效率分别提高51.3%和17.2%.投入、产出和效率综合评判表明,无压灌的经济效益最好,滴灌次之,沟灌最差.  相似文献   

14.
为了改进和提高温室封闭式栽培精细灌溉控制方法,针对利用Penman-Monteith(P-M)公式和传感器数据信息相结合进行灌溉控制中因为涉及参数较多而使用不便、需要近似计算导致建立的作物蒸腾模型精度不够等问题,该文根据封闭式栽培可以回收并循环利用多余灌溉水的特点,利用灌溉量与排出量的差值和温室小气候环境数据建立相对精确的作物蒸腾量计算模型,并在此基础上利用人工神经网络算法实现了温室封闭式栽培自适应灌溉控制,结果表明,在10 d内灌溉用水量为实际蒸腾量的97.8%,基本实现了按照作物需水量进行灌溉。研究对于实现按照作物蒸腾量进行准确的水分供给、节约灌溉用水量、提高水分利用效率具有一定的现实意义。  相似文献   

15.
基质栽培番茄营养液中氮、钾最佳浓度研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】合理的氮、钾养分供给是提高番茄生长及果实品质的重要措施,本文研究了滴灌营养液中不同的氮、钾养分供给水平对基质栽培番茄生长及果实品质的影响,为优化基质栽培番茄的营养液配方,确定最佳的氮、钾养分浓度,实现养分供给的精量化管理提供科学依据。【方法】以沙∶珍珠岩比例为1∶2配置栽培基质,用于温室中番茄栽培,以番茄‘A20’为试材,进行了水培试验。采用2因素 (氮、钾) 5水平响应面中心复合设计,滴灌营养液中氮浓度的基础值为244 mg/L,试验设计步长为120 mg/L;钾浓度的基础值为313 mg/L,试验设计步长为150 mg/L。调查了番茄叶片叶绿素含量、净光合速率、单株产量、果实可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、维生素C含量和番茄红素含量。【结果】随着滴管液中氮浓度从74 mg/L增加到414 mg/L,番茄产量、叶片叶绿素含量、叶片净光合速率、果实可溶性糖含量、糖酸比、番茄红素含量和果实维生素C含量均呈先增后减的趋势。随着营养液中钾浓度从101 mg/L增加到525 mg/L,果实可溶性糖含量、糖酸比和维生素C含量持续增加,番茄产量、叶绿素含量、净光合速率、番茄红素含量均先增后减。此外,通过建立各指标与氮钾二因子的二次回归方程发现,氮素是叶绿素含量、净光合速率和单株产量的主要影响因子,钾素是果实可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、维生素C和番茄红素含量的主要影响因子。氮、钾互作显著影响番茄产量和叶片叶绿素含量;充足的钾营养供给可以促进植株对氮素的吸收与同化,提高叶片叶绿素含量,利于产量提高;适量的氮素供应有利于钾素的吸收与利用,促进产量的进一步提高。采用主成分分析方法对8种配施方案下番茄产量和品质的综合性能进行评价,结果显示营养液中氮、钾浓度分别为N 378 mg/L、K 391 mg/L时为最优配方方案,且番茄叶片净光合速率达到最大值。【结论】在沙子和珍珠岩1∶2 (v∶v) 为基质的番茄无土栽培条件下,滴灌营养液中氮、钾浓度分别为N 378 mg/L和K 391 mg/L时,番茄产量和品质的综合性能达到最优,该方案可在生产实践中为基质栽培番茄营养液精确管理提供一定的借鉴意义。  相似文献   

16.
Soil-based green infrastructure has the potential to improve building thermal performance and contribute to sustainable buildings. This study compares thermal conductivity response to soil moisture of three peat-free artificial soils to evaluate their potential use within green roofs and living walls. Thermal conductivity was measured with changing soil moisture and density. All soils showed higher thermal conductivity measures with increases in soil moisture. The ‘Biochar-coconut coir compost’ had the lowest thermal conductivity measures which displayed negligible response to density changes and exhibited the highest water holding capacity. When uncompacted, ‘FabSoil’ had low thermal conductivity measures, but when compacted, its measures were considerably higher. Results show the role of density on thermal performance will be soil type dependent. Overall, findings highlight the importance of considering substrate composition, density and suggest that peat-free artificial soil substrates that contain biochar, have a higher percentage organic matter content and a finer particle texture are likely to result in lower thermal conductivity and higher soil water holding capacity. The results also showed that ThetaProbe measures (volumetric) had a high equivalence to actual soil moisture content (gravimetric), across different soil types and soil bulk densities. This finding supports the use of ThetaProbe measures as an effective method for monitoring soil moisture; with the potential for integration into irrigation control systems for green infrastructure. The findings of this paper offer the potential to improve building thermal performance by informing soil substrate choice, irrigation control and load bearing requirements in the design of green infrastructure.  相似文献   

17.
滴灌和施用秸秆降低日光温室番茄地氮素淋溶损失   总被引:3,自引:1,他引:2  
以一年两季设施番茄为对象,利用渗漏池收集渗漏液,研究了设施菜地不同灌溉模式(滴灌、漫灌)和施用有机物料(单施鸡粪M、鸡粪配施玉米秸秆M+C、鸡粪配施小麦秸秆M+W)对土壤矿质态氮、可溶性有机氮淋溶损失的影响。结果表明,日光温室栽培条件下,氮素的淋溶损失主要发生于秋冬季,滴灌和漫灌模式下,该季可溶性总氮淋失量占全年淋失量的56.8%和71.1%。漫灌模式下,冬春季和秋冬季可溶性总氮淋失量分别为114.3和281.1kg/hm~2,占单季氮投入量的12.5%和29.3%。与漫灌相比,滴灌使全年番茄产量和氮素吸收量分别显著提高15.6%和21.4%,氮素利用率(氮素吸收量/氮素投入量)显著提高47.5%,同时使全年矿质态氮(铵态氮+硝态氮)和可溶性有机氮淋失量分别降低68.6和47.4 kg/hm~2,降幅分别为33.1%和39.6%。与单施鸡粪相比,鸡粪配施秸秆(玉米或小麦)对番茄产量无影响,但显著降低灌溉水渗漏量和氮素淋溶损失量,使全年灌溉水渗漏损失量平均降低24.3%,全年矿质态氮和可溶性有机氮淋失量分别平均降低26.6%和33.7%。综上,可溶性有机氮在氮素淋溶损失中不可忽视,滴灌模式通过降低渗漏液中氮的浓度,配施秸秆通过减少灌溉水的渗漏损失,进而降低可溶性氮的淋溶损失。  相似文献   

18.
GPS节水灌溉系统的研究   总被引:12,自引:2,他引:10  
全球卫星地面定位系统GPS、遥感遥测系统RSS与地理信息系统GIS等3S空间电子信息技术在农业中的应用形成了智能化精确农业(Precision farming)。该文GPS节水灌溉系统是作者为海南某生态农业公司100hm2香蕉园研究设计的,也是一项精确农业的应用研究  相似文献   

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