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基于实时重量的日光温室袋培番茄根系生长量模拟模型研究

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基于实时重量的日光温室袋培番茄根系生长量模拟模型研究

作者：徐继彤沈阳农业大学

学位级别：硕士

日光温室蔬菜栽培保证了北方地区冬春季节蔬菜供应。番茄是世界和我国设施种植面积最大的蔬菜种类,植物的地上生长发育与根系生长密切相关,影响着水分与养分的吸收。但根系生长随机性很强,受影响因素很多,无法直观观察。为此,本试验以... 详细信息

日光温室蔬菜栽培保证了北方地区冬春季节蔬菜供应。番茄是世界和我国设施种植面积最大的蔬菜种类,植物的地上生长发育与根系生长密切相关,影响着水分与养分的吸收。但根系生长随机性很强,受影响因素很多,无法直观观察。为此,本试验以番茄大型果‘美圣’与中型果‘孚甜七号’两个品种为研究对象,采用实时重量检测系统,开展基于实时重量的日光温室袋培番茄根系生长量模拟模型研究,通过实时了解番茄根系的鲜重生长情况,为番茄根系生长发育研究以及提高水肥利用效率、调控植株生长提供理论与技术指导。主要研究结果如下:1.建立基于实时重量的日光温室番茄袋培整株日鲜重增长量计算方法:ΔFWw(i))=FWw(i))-FWw(i-1))(i≥1),式中ΔFWw(i))为第id番茄整株鲜重日增长量;FWw(i))为第id番茄整株鲜重生长量;FWw(i-1))第i-1d番茄整株鲜重生长量;确定00:00和6:00日出前的时间计算最为准确,R分别为0.948和0.914。2.建立基于实时重量的日光温室袋培番茄根系日鲜重生长量计算方法:SFWR(i))=∑ΔFWR(i))+FWR(1))(i≥1)确定00:00的时间点计算最为准确,R为0.7898。3.比较日光温室温度、光照和辐热积对袋培番茄根系生长的影响,辐热积对秋冬茬和冬春茬袋培番茄根系生长影响的Pearson分析相关系数最大,分别为0.890和0.920,达到显著性水平。4.建立了基于实时重量的温室番茄根系生长量模拟模型。SFWR(i))=0.7009(ΔFWw(i))-ΔFWs(i)))-0.004258∑ΔTEP(i))+2.305(i≥1),式中ΔFWw(i))为第id番茄整株鲜重日增长量;ΔFWs(i))为第id番茄地上部鲜重日增长量;∑ΔTEP(i))为定植后第id时累计的辐热积。5.进行RMSE验证,结果发现在适宜环境与亚适宜环境中RMSE分别为5.87和11.08,在番茄植株根系的生长初期、快速生长期、生长平稳期RMSE分别为10.80、9.24和1.93。两个番茄品种的根系模拟的RMSE分别为8.32和7.86。综上所述,在本试验肥水供应充足的条件下,建立的基于实时重量的日光温室袋培番茄根系生长量模拟模型适用于日光温室适宜和亚适宜环境下番茄根系鲜重生长量的模拟,拟合度较高。

关键词：日光温室袋培番茄根系生长量模型

基质深度及基质袋摆放方式对春季袋培番茄产量、品质和养分吸收的影响

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中国农业大学学报 2020年第8期25卷 43-53页

作者：张佼屈锋杨甲甲胡晓辉西北农林科技大学园艺学院/农业农村部西北设施园艺工程重点实验室陕西杨凌712100

为探究不同栽培深度基质和基质袋摆放对春季袋培番茄产量、品质、养分吸收和基质养分利用率的影响,以‘巴宝丽’番茄为试材,设置不同基质深度(7.5、10.5和13.5cm)及基质袋不同摆放方式(地面摆放和地面下沉20cm),共6个处理,测定了番茄的... 详细信息

为探究不同栽培深度基质和基质袋摆放对春季袋培番茄产量、品质、养分吸收和基质养分利用率的影响,以‘巴宝丽’番茄为试材,设置不同基质深度(7.5、10.5和13.5cm)及基质袋不同摆放方式(地面摆放和地面下沉20cm),共6个处理,测定了番茄的生长发育、产量、品质和养分吸收等指标。结果表明:栽培基质深度对产量、果实品质均有显著影响;基质袋摆放方式对产量影响不显著,但显著影响果实可溶性蛋白、番茄红素、硝酸盐和有机酸含量;基质深度和基质袋摆放方式对果实硝酸盐含量的影响有显著的交互作用。随着栽培基质深度的增加,产量显著提高,品质明显改善;基质深度13.5cm时,番茄单株产量最高,达3.83kg/株。基质袋摆放方式和基质深度对番茄开花期、初果期及盛果期P和K的累积吸收影响显著,基质深度对番茄开花期、初果期和盛果期N的吸收也有显著影响,基质深度和基质袋摆放方式对开花期和初果期番茄植株N、P和K的累积吸收存在显著的交互作用。基质内N、P和K养分利用率均是基质深度为13.5cm的处理最高,且不同基质袋摆放方式对基质养分利用率无显著影响。综上,为实现省工省力且高产优质载培,在实际生产中推荐将春季栽培番茄的基质深度设置为13.5cm(即基质供应量为9L/株)且地面摆放。

关键词：番茄袋培基质深度基质袋摆放方式果实产量品质养分吸收

日光温室袋培番茄氮、磷、钾、钙、镁营养吸收分配规律研究

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河北农业大学学报 2021年第1期44卷 33-40页

作者：王丹丹张庆银李燕齐连芬牛瑞生赵晓明师建华田国英石家庄市农林科学研究院河北石家庄050021

为了探究不同时期番茄植株体内氮、磷、钾、钙、镁含量的变化,试验采用袋培方式,全生育期不施基肥和追肥,定期进行随机取样,分别测定番茄干物质及植株体内根、茎、叶、果中的氮、磷、钾、钙、镁含量和吸收量。结果表明:番茄全生育期内,... 详细信息

为了探究不同时期番茄植株体内氮、磷、钾、钙、镁含量的变化,试验采用袋培方式,全生育期不施基肥和追肥,定期进行随机取样,分别测定番茄干物质及植株体内根、茎、叶、果中的氮、磷、钾、钙、镁含量和吸收量。结果表明:番茄全生育期内,各器官干物质积累速度整体呈慢—快—慢的变化趋势,定植后19~46 d为苗期,干物质主要集中在叶中,定植后46~74 d为开花结果期,干物质仍主要集中在叶中,但果中所占比例迅速增加,定植后74~103 d,干物质集中在果中。随定植天数的增加,根中全钾、全镁的元素含量均呈下降趋势,全氮、全磷含量变化不大,全钙含量呈上升趋势,但是在定植后32 d全钾含量及定植后60 d全钙含量呈现迅速下降;茎中全氮、全磷、全钾元素含量均呈下降趋势,分别从20.92、4.45、50.85 g/kg下降到13.79、1.01、26.00 g/kg,全钙、全镁呈上升趋势,分别从5.06、0.31 g/kg上升到10.97、0.36 g/kg;叶全氮、全磷、全钾元素含量均呈下降趋势,分别从48.96、4.41、34.03 g/kg下降到24.52、1.65、15.76 g/kg,全钙、全镁元素含量呈上升趋势,分别从15.37、0.43 g/kg上升到16.38、0.52 g/kg;果中全氮、全磷、全钙、全镁元素含量均在定植后32 d最高,分别为42.75、6.43、5.40、0.32 g/kg,然后均下降;全生育期内对5种元素需求的大小顺序为钾>氮>钙>磷>镁,各元素吸收量比例约为1∶0.11∶1.23∶0.39∶0.01。本研究结果为番茄植株健康生长和优质高产提供技术指导和理论支撑。

关键词：袋培番茄矿质元素吸收分配

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有机基质配方对袋培番茄生长及产量的影响

西北农业学报 2009年第3期18卷 184-188页

作者：刘升学于贤昌刘伟孙晓琦艾希珍山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

为克服设施番茄连作障碍,实现有机基质栽培规模化,以‘宝冠’番茄为试材,将牛粪、鸡粪、羊粪、秸秆、稻壳、河沙,按体积比组成6个有机基质配方(T1、T2、T3、T4、T5、T6),研究其对番茄生长及产量的影响。结果表明,有机基质的养分含量显... 详细信息

为克服设施番茄连作障碍,实现有机基质栽培规模化,以‘宝冠’番茄为试材,将牛粪、鸡粪、羊粪、秸秆、稻壳、河沙,按体积比组成6个有机基质配方(T1、T2、T3、T4、T5、T6),研究其对番茄生长及产量的影响。结果表明,有机基质的养分含量显著高于对照(CK,土壤栽培),容重、空隙度适宜,EC和pH值略高,但结果期降至理想范围。6个配方基质袋培番茄的株高、茎粗、各器官干质量、坐果率及产量等显著高于CK,不同配方相比,T2(牛粪∶砂子∶稻壳∶鸡粪=4∶2∶2∶2)表现最佳。

关键词：番茄有机基质袋培生长产量

不同栽培袋材料对袋培黄瓜生长、产量及品质的影响

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中国蔬菜 2013年第7X期 66-71页

作者：马艳李芳孙周平沈祥军马健设施园艺省部共建教育部重点实验室(沈阳农业大学) 辽宁省设施园艺重点实验室沈阳农业大学园艺学院辽宁沈阳110866

以黄瓜品种津优30为试材,以玉米秸秆∶牛粪∶炉渣=3V∶1V∶1V为栽培基质,分别采用底部(透水、不透水)编织袋、无纺布和双色膜为4种栽培袋材料,进行日光温室黄瓜营养基质袋式栽培试验,研究了不同栽培袋材料对黄瓜植株生长、伤流液、产量... 详细信息

以黄瓜品种津优30为试材,以玉米秸秆∶牛粪∶炉渣=3V∶1V∶1V为栽培基质,分别采用底部(透水、不透水)编织袋、无纺布和双色膜为4种栽培袋材料,进行日光温室黄瓜营养基质袋式栽培试验,研究了不同栽培袋材料对黄瓜植株生长、伤流液、产量和品质的影响。结果表明:采用底部不透水编织袋为栽培袋材料时,定值后40d及55d黄瓜的株高显著高于其他3个处理,并且其植株地上部鲜质量、地下部干质量、黄瓜伤流液中养分含量也显著高于其他3个处理,果实可溶性蛋白、VC含量都高于其他处理。因此,底部不透水编织袋是适宜黄瓜袋培的栽培袋材料。

关键词：黄瓜袋培栽培袋材料生长伤流液

不同微生物菌肥对日光温室袋培番茄生长、产量和品质的影响

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北方园艺 2021年第7期 49-54页

作者：孟思达张文祥郑昕雨艾玉庭杨冰薛东东沈阳农业大学园艺学院.北方园艺设施设计与应用技术国家地方联合工程研究中心设施园艺省部共建教育部重点实验室辽宁沈阳110866 沈阳农业大学经济管理学院学院辽宁沈阳110866 辽宁省农业工程项目建设服务中心辽宁沈阳210105 辽宁依农农业科技有限责任公司辽宁铁岭112000

以大果型番茄品种"威蔓"为试材,采用日光温室营养基质袋培的方式,分别进行施用"窝窝肥"(F1)、"禾利缘"(F2)、"金贝"(F3)3个微生物菌剂处理,同时以不施用微生物菌剂作为空白对照(CK),通过测定植株的形态指标、生物量、产量和品质,以期明... 详细信息

以大果型番茄品种"威蔓"为试材,采用日光温室营养基质袋培的方式,分别进行施用"窝窝肥"(F1)、"禾利缘"(F2)、"金贝"(F3)3个微生物菌剂处理,同时以不施用微生物菌剂作为空白对照(CK),通过测定植株的形态指标、生物量、产量和品质,以期明确不同微生物菌剂对日光温室袋培番茄生长的影响。结果表明:3种微生物菌剂处理下番茄的产量均明显高于对照,其中"窝窝肥"处理的产量最高;微生物菌剂处理下的番茄前期长势优于对照,"窝窝肥"处理的生物量最高;"禾利缘"处理下第4穗果果实品质提升最显著。综上所述,微生物菌剂对于基质袋栽培下的番茄生长指标、番茄产量、品质等方面均有不同程度的改善,说明微生物菌剂的配施或将成为蔬菜绿色健康发展的有效途径。

关键词：日光温室番茄袋培微生物菌剂

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日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统设计

节水灌溉 2017年第2期 106-109页

作者：崔会坤纪建伟张大鹏王春萌王丹丹沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866

为了解决日光温室基质袋培番茄精准灌溉的问题,设计了日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统。系统利用数据采集器获取日光温室相关的环境因子,结合番茄生长和水分吸收模型计算灌溉量,并通过灌溉控制器控制电磁阀开闭时间的长短进行灌溉。... 详细信息

为了解决日光温室基质袋培番茄精准灌溉的问题,设计了日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统。系统利用数据采集器获取日光温室相关的环境因子,结合番茄生长和水分吸收模型计算灌溉量,并通过灌溉控制器控制电磁阀开闭时间的长短进行灌溉。实验结果表明系统稳定可靠,与传统的人工灌溉模式相比,使番茄增产17.9%,节水35.4%,因此适合用于日光温室基质袋培番茄的精准灌溉。

关键词：日光温室袋培灌溉模型番茄监控

模型模拟灌水量对日光温室袋培番茄产量、品质及水分利用效率的影响

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中国蔬菜 2015年第10期 52-56页

作者：高飞孙周平李凌慧郑世伟刘义玲设施园艺省部共建教育部重点实验室辽宁省设施园艺重点实验室辽宁省设施蔬菜工程实验室沈阳农业大学园艺学院辽宁沈阳110866

采用番茄叶面积指数模型结合水分吸收模型计算番茄植株每日需水量的方法,研究不同灌水量(CK,经验型灌水量;W1,模型计算灌水量;W2,低于模型计算15%灌水量;W3,低于模型计算25%灌水量)对日光温室基质袋培番茄生长、产量、品质及水分利用效... 详细信息

采用番茄叶面积指数模型结合水分吸收模型计算番茄植株每日需水量的方法,研究不同灌水量(CK,经验型灌水量;W1,模型计算灌水量;W2,低于模型计算15%灌水量;W3,低于模型计算25%灌水量)对日光温室基质袋培番茄生长、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明:番茄植株的株高、茎粗、果实横径、光合速率和地上部干质量等随灌水量的减少呈下降趋势;对照的单株产量最高,为4.66kg,分别比W1、W2和W3处理增产4.3%、23.3%和47.9%,但与W1处理差异不显著;适宜降低灌水量可增加果实可溶性糖含量、糖酸比及VC含量,果实品质提高,其中W3处理最优,W1处理次之;W1处理的水分利用率最高,为51.76kg·m-3,分别比对照、W2和W3处理高出10.3%、0.6%和5.9%。在本试验条件下,W1处理在保证番茄产量和品质的基础上,显著提高了水分利用效率,该复合模型适合日光温室基质袋培番茄水分管理应用。

关键词：日光温室番茄袋培灌水模型水分利用效率

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基于椰糠的基质配比对袋培黄瓜生长的影响

湖北农业科学 2008年第4期47卷 440-442页

作者：狄文伟赵瑞张婷杜亮沈阳农业大学园艺学院沈阳110161

基于对椰糠的利用,将草碳、椰糠、蛭石按不同体积比混合组成不同处理,T0(CK)为草炭∶椰糠∶蛭石=40∶2∶;T1为草炭∶椰糠∶蛭石=31∶2∶,即用椰糠替代1/4草炭;T2为草炭∶椰糠∶蛭石=22∶2∶,即用椰糠替代2/4草炭;T3为草炭∶椰糠∶蛭石=1... 详细信息

基于对椰糠的利用,将草碳、椰糠、蛭石按不同体积比混合组成不同处理,T0(CK)为草炭∶椰糠∶蛭石=40∶2∶;T1为草炭∶椰糠∶蛭石=31∶2∶,即用椰糠替代1/4草炭;T2为草炭∶椰糠∶蛭石=22∶2∶,即用椰糠替代2/4草炭;T3为草炭∶椰糠∶蛭石=13∶2∶,即用椰糠替代3/4草炭;T4为草炭∶椰糠∶蛭石=04∶2∶,即用椰糠替代全部草炭,在袋培形式下进行黄瓜栽培。结果表明,适量椰糠的加入有利于黄瓜植株的生长,在提高产量的同时也有利于黄瓜果实品质的提高。表现最好的为T1处理(即用椰糠替代1/4草炭),其总产量比对照处理提高了22.72%,前期产量较对照提高了40.21%;其次为T2;T3、T4处理与对照相差不大。

关键词：椰糠黄瓜袋培基质配比