温室番茄无土栽培单株结果6959个

中国农业大学黄之栋教授带领宋卫堂、张树阁两位博士生 ,与朝阳兴华轧钢厂合作 ,设计建造了新型结构的温室 ,利用先进的营养液“深液流无限生长型特高产无土栽培技术”,于近日栽培出三株番茄“树”,最多的一株结果 6 95 9个 ,此项成果在我国尚属首次。日前 ,该项科研成果已经通过了蔬菜栽培、农业工程、农业气象等有关专家的中期评审。看似简单的一株番茄“树”,却包含了农业研究领域的很多学科 ,如 :遗传育种、园艺栽培、植物营养、小气候、农业生物环境工程、植物保护、植物生理、自动化、微生物等。同时更需要很多高、新技术来支持 ,如 :…     

基质栽培甜瓜矿质营养吸收规律的研究

以温室基质栽培的网纹甜瓜'甜甜1号'为试材,探讨了植株的干物质积累和矿质元素的吸收规律。结果表明,温室内基质栽培网纹甜瓜的生育期为100天,采收时植株总生物量为136g时,单株矿质元素的需求总量为11 09g。营养生长期和结果中期是植株干物质积累的两个重要时期(营养生长期1.27gplant-1d-1、结果中期2.19gplant-1d-1),应增施肥料,以满足植株快速生长的需要。甜瓜对矿质元素N、P、K、Ca、Mg需求的比例,营养生长期为41∶4∶32∶19∶4,结果中期为28∶5∶37∶25∶6。甜瓜的P需求量在结果前期最大(15 55mgplant-1d-1),N、K、Ca、Mg的需求量在结果中期最大,N为52.58mgplantd、K为82.33mgplant-1d-1、Ca为54.59mgplant-1d-1、Mg为12.42mgplant-1d-1。     

智能温室综合环境因子控制的技术效果及合理的环境参数研究

对自行研制的智能温室环境控制系统的测试表明,温度、湿度、光照、营养液和二氧化碳等各个环境因子控制的技术效果良好,基本达到预期的目的,并明确了各环境参数的合理控制范围。运用该套设施系统和调控指标,采用配套的栽培技术措施,可以实现作物周年高产、优质、高效栽培的目的。     

基质栽培番茄营养液中氮、钾最佳浓度研究

【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。     

基于叶片数增长动态的营养液供给对番茄生长、产量和品质的影响

【目的】 针对基质栽培番茄的营养液管理问题,研究了基于叶片数增长动态调控营养液供给对番茄生长、产量和品质的影响。 【方法】 温室基质栽培条件下,以番茄为试验材料,根据植株每增长 1、2 和 3 片叶时营养液浓度的提高幅度分别设置 TR0.1 (0.1 mS/cm)、TR0.2 (0.2 mS/cm)和 TR0.3 (0.3 mS/cm) 3 个处理,即叶片数增长动态处理;另设常规营养液管理模式作为对照（CK),即番茄定植至开花前、开花至第一穗果坐果、第一穗果坐果至采收结束 3 个生育期内供给营养液浓度分别为 1.5、2.1 和 2.7 mS/cm。通过测定营养液总盐含量和番茄株高、茎粗、叶片数、产量、养分利用率和品质等指标对不同营养液管理方法进行评价。 【结果】 叶片数增长动态处理 (TR0.1、TR0.2和TR0.3) 营养液浓度提高频率是 CK 的 2.0～5.6 倍,且可利用的营养液总盐含量、大量元素和微量元素的总含量均表现为 CK > TR0.1 > TR0.2 > TR0.3。叶片数增长动态处理 (TR0.1、TR0.2和TR0.3) 和 CK 的茎粗和叶片数受营养液浓度提高幅度影响较小。TR0.1 处理的产量和营养液养分利用率比 CK 分别提高了 30.4% 和 37.7% ( P < 0.05)。与 CK 相比,TR0.1、TR0.2 和 TR0.3 处理的果实中硝酸盐含量和可滴定酸含量分别降低了 19.4%～68.6%和16.7%～23.2% ( P < 0.05),总可溶性固形物和糖酸比分别增加了 0.8%～12.9% ( P < 0.05,TR0.3 除外) 和 31.3%～34.7% ( P < 0.05),说明叶片数增长动态处理的果实品质优于 CK。基于叶片数增长动态调控营养液供给的方法中,与 TR0.3 处理相比,TR0.1 处理的株高增加 7.5 cm ( P < 0.05),产量和营养液养分利用率分别提高了 30.7% 和 29.4% ( P < 0.05);TR0.1 处理果实硝酸盐含量、总可溶性固形物、可滴定酸含量和糖酸比均最高,除糖酸比外,各处理呈显著性差异。 【结论】 基于叶片数增长动态调控营养液浓度供给的方法优于常规基质栽培营养液管理方法,可以实现基质栽培番茄的高产优质,提高营养液养分利用率,其中每增长 1 片叶营养液浓度增加 0.1 mS/cm 的供给方法 (TR0.1),因营养液浓度变化速率快,浓度变化幅度小,对促进番茄生长、养分吸收及增加产量、改善品质的效果最好,为供试条件下最优的营养液调控方法。      

航天诱变种番茄和辣椒在现代温室中的表现

比较研究了航天诱变番茄和辣椒品种及搭载材料在玻璃温室中的生育和产量表现 ,结果表明 :航天番茄和搭载材料生长势强 ,平均单果重为 2 2 1g左右 ,航天番茄 648单株累积总产为 2 847 5g ,较航天番茄 641高 9 9% ,较适宜于现代温室栽培。航天辣羊角椒 61 6生长势强 ,平均单果重为 76g左右 ,单株总产量为 440 9g ,可以用于现代温室栽培。搭载材料与其原始品种相比 ,平均单株产量差异不显著 ,但株间产量变化幅度较原始品种提高 7 5 %～ 8 0 %。     

世界温室技术进展与无污染蔬菜生产

近年来世界设施农业发展迅速，各种新型建筑材料给温室建设创造了有利条件，温室作物生产管理技术大大提高，世界农业发展的方向是持续和有机农业，在目前的无土栽培系统中，只有“有机生态型”无土栽培法，能生产无污染的绿色食品，而营养液栽培系统须尽快研究出有机营养液灌溉系统。     

基于温室环境和作物生长的番茄基质栽培灌溉模型

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。     

不同基质中栽培的樱桃番茄在夏季热应激下的反应比较

该文旨在比较研究不同栽培基质(土壤、泥炭、泥炭／珍珠岩(1／2)、珍珠岩和营养液循环系统)中生长的樱桃番茄在夏季受热应激时的反应。试验于2002年7、8、9月进行，番茄分别移植到3个温室中，温度设置为：25/20℃，35/25℃，>35/>25℃，分别在番茄不同生长阶段进行。测试分析了温室内环境因子的变化和气体交互作用：温室内温度与湿度(R²：0.894～0.972)、温度与CO₂浓度(R²：0.668～0.786)之间呈线性关系。测定了番茄的生长率，表明茎伸展与栽培基质密切相关。用叶水势来反映受热应激下番茄的水分状况，表明方差分析显示无论是黎明前还是正午，栽培基质和热应激对叶水势的变化有重要的作用。实验结果可正确确定热胁迫影响的生育时期，并为选择夏季番茄生产的适宜栽培基质提供依据。     

基于Penman-Monteith方程的温室番茄蒸腾量估算模型

作物的蒸腾是作物生命过程中十分重要的组成部分。为寻求适合于温室栽培条件下番茄植株蒸腾量的计算模型,本文以Penman-Monteith方程为基础,针对温室特定的小气候环境,对番茄冠层整体气孔阻力、空气动力学阻力等参数进行合理修正,建立了包含气象数据、番茄叶面积指数和冠层高度为主要参数的温室番茄蒸腾量估算模型。分别采用2009年5月2-13日（开花坐果期）和2009年6月9-20日（成熟采摘期）2个时段内的实测蒸腾量对模型模拟结果进行验证,2个时段内模型模拟结果的平均相对误差分别为8.48%和9.20%,表明所建模型可以较好地的计算温室番茄的蒸腾量。本研究提出的蒸腾量估算模型对温室番茄作物水分关系的深入研究具有重要参考价值。     

日光温室番茄单叶净光合速率模型的温度修正

番茄单叶净光合速率模型是温室番茄环境调控中的核心模型之一,而温度修正模型对于正确解析番茄单叶净光合速率模型非常重要。试验根据前人确定的植物单叶净光合速率模型中最大光合速率的温度修正模型,通过对不同的CO2浓度、光强和温度条件下日光温室番茄净光合速率的测定,明确了日光温室番茄最大光合速率的温度修正模型中修正因子C的取值公式,并经拟合检验,结果表明在不同CO2浓度、不同光强条件下日光温室番茄最大光合速率下温度修正模型的模拟值与实测值拟合良好,说明可将这一温度修正模型作为日光温室番茄光合模型的温度影响子模型应用,从而使植物单叶净光合速率模型更好地适用于日光温室番茄生产。     

植物声频控制技术在设施蔬菜生产中的应用

植物声频控制技术是对植物施加一特定频率的声波处理,该声波要与植物自发声的频率相匹配,发生谐振,从而增强植物的光合作用和细胞分裂同步化,促进植物的生长发育,提早开花结实。该文概述了植物声频控制技术在设施蔬菜甜椒（Capsicum frutescens L.）、黄瓜（Cucumis sativus L.）和番茄（Lycopersion Mill）上的应用研究。试验结果表明,植物声频控制技术明显地提高了设施蔬菜的产量（甜椒、黄瓜、番茄分别增产63.05%、67.0%和13.2%）,并增强了它们抗病虫害能力,与对照区相比,番茄处理区的红蜘蛛、蚜虫、灰霉病、晚疫病和病毒病分别下降了6、8、9、11和8个百分点。     

Gas exchange,water relations,and Ion concentrations of salt‐stressed tomato and melon plants

Abstract

Tomato and melon plants were grown in a greenhouse and irrigated with nutrient solution having an EC of 2 dS m^?1 (control treatment) and 4, 6, and 8 dS m^?1, produced by adding NaCl to the control nutrient solution. After 84 days, leaf water relations, gas exchange parameters, and ion concentrations, as well as plant growth, were measured. Melon plants showed a greater reduction in shoot weight and leaf area than tomato at the two highest salinity levels used (6 and 8 dS m^?1). Net photosynthesis (Pn) in melon plants tended to be lower than in tomato, for all saline treatments tested. Pn was reduced by 32% in melon plants grown in nutrient solution having an EC of 4 dS m^?1, relative to control plants, and no further decline occurred at higher EC levels. In tomato plants, the Pn decline occurred at EC of 6 dS m^?1, and no further reduction was detected at EC of 8 dS m^?1. The significant reductions in Pn corresponded to similar leaf Cl^? concentrations (around 409 mmol kg^?1 dry weight) in both plant species. Net Pn and stomatal conductance were linearly correlated in both tomato and melon plants, Pn being more sensitive to changes in stomatal conductance (g_s) in melon than in tomato leaves. The decline in the growth parameters caused by salinity in melon and tomato plants was influenced by other factors in addition to reduction in Pn rates. Melon leaves accumulated larger amounts of Cl^? than tomato, which caused a greater reduction in growth and a reduction in Pn at lower salinity levels than in tomato plants. These facts indicate that tomato is more salt‐tolerant than melon.     

设施番茄外观形态及物质累积分配模型构建与验证

为构建适用于日光温室与塑料大棚的设施番茄生长模型,该研究利用保温塑料大棚春茬试验数据,建立以辐热积为尺度的番茄外观形态及物质累积分配模型,并利用保温塑料大棚秋茬和日光温室越冬茬的试验数据验证模型的准确性。结果表明：1）番茄株高模拟值的决定系数R2和均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）分别为0.907 4和13.66 cm;2）番茄整株及各器官的干物质质量模拟值的决定系数R2范围为0.854 1～0.975 1,RMSE为2.87～6.98 g/株;3）番茄整株、地上部以及果实鲜质量累积的模拟值的决定系数R2范围为0.887 2～0.905 0,RMSE为109.83～171.16 g/株。综上可知,该研究建立的模型可较准确地预测番茄株高与干鲜质量物质累积值,模型的实用性较强,可为设施番茄生产提供理论依据和决策支持。     

光伏驱动基质控温系统对温室番茄根区的降温效果

在温室中经常出现短期或持续的高温工况,通常温室内温度环境调控的方法为整体降温,该方法通常会出现无法达到有效降温或高能耗的问题。为解决上述问题,更好地实现温室的周年生产,该研究提出了一种以光伏作为能量来源,以无机相变材料作为储能工质,结合生态智能的环境控制策略,对番茄根区应对高温工况,实现安全连续生产进行了试验研究。结果表明,在温度较高的夏季晴天需2次各约1 h的降温,阴、雨天各仅需1次约1 h降温,其余时段充分利用系统的保冷作用即可达到维持作物舒适生长环境的要求。在试验工况下,典型晴天(2018年7月18日)、阴天(2018年6月30日)、雨天(2018年7月1日)与对照组温度变化相比,该系统实际将试验组基质的平均温度分别降低了8.65、11.38、11.47℃,使番茄根区温度在日间始终低于最高耐受温度(33℃),夜间温度控制在发育的最适温度(22℃)左右。试验进行到第17天时对照组植株全部死亡,试验组保持良好生长状况。该研究所提出的温室控温方法中,保温种植槽单位面积的制冷功率为510.42 W/m^2,基质平均温度降低9.03℃,实现了温室能耗的大幅度降低,而且能够长时间维持降温的效果。使用生态智能种植基质控温的方法和系统,可以实现在超低能耗条件下,解决温室番茄的抗高温安全生产问题。     

不同配比的控释肥对日光温室袋培番茄基质养分及其生长、产量和品质的影响

控释肥料由于可控的释放养分,一次性使用便可以满足作物4个多月生育期间对养分的需求,实现了肥料的高效利用,在大田中得到重视和应用。在课题组前期袋培番茄营养基质研究的基础上,根据日光温室番茄养分吸收规律,在基质中添加不同用量的控释尿素和控释氯化钾,氮钾比例为1∶1.5,呈4倍关系递增,设置4个全生育期营养基质配方处理(A、B、C、D),以不施肥(CK)和常规施肥(CKT)为对照,研究了不同处理的袋培基质养分变化及其对番茄植株生长、产量和品质的影响。结果表明:随着控释肥用量的增大,番茄植株的长势与产量呈现先增加后降低的趋势,其中,处理C的应用效果最佳,基质EC值稳定,试验末期速效氮磷钾含量略低于初始值;与CK比较,处理C株高提高21.75%、茎粗提高59.46%、生物量提高75.12%、产量提高226.36%,可溶性糖、可溶性固形物含量较高,果实品质提高;与CKT相比,处理C的肥料用量少,基质养分残留少,养分损失少,产量提高24.48%,肥料利用率高。结果说明,在生产中,控释肥不仅可以提高日光温室基质袋培番茄养分利用效率,而且增加产量,实现轻简化管理。     

氮肥与有机肥配施对设施土壤净矿化氮动态变化的影响

研究设施栽培条件下氮肥与有机肥配施对土壤净矿化氮含量及其速率的动态变化的影响,以评估净矿化氮在设施土壤供氮能力方面的作用,为设施番茄生产的合理施肥提供重要的理论依据。以设施番茄栽培连续7年定位施肥田间试验为依托,选择不同施氮量（N0、N1、N2、N3）和不同氮量配施有机肥（MN0、MN1、MN2、MN3）8个处理土壤,采用室内连续好氧培养方法,研究了各施肥处理土壤净矿化氮含量及净氮矿化速率,分析了土壤净矿化氮含量与可溶性有机氮、微生物量氮含量之间的联系。研究结果表明:在0 ~ 20 cm土层,氮肥与有机肥配施处理土壤全氮和无机氮含量均显著高于单施氮肥处理（P < 0.05）,施氮量对土壤全氮含量无显著影响,但对土壤无机氮含量则有显著影响,随施氮量的增加呈显著增加趋势。在培养过程中,各处理土壤净矿化氮含量随着培养时间延长呈先逐渐增加而后下降趋势,各处理土壤净氮矿化速率在培养7 d时最大,7 ~ 70 d期间快速下降,70 d后呈缓慢下降趋势,氮肥与有机肥配施处理土壤净矿化氮量和净氮矿化速率均显著高于单施氮肥处理（P < 0.05）,氮肥与有机肥配施处理土壤净矿化氮含量和净氮矿化速率随施氮量增加呈下降趋势;与单施氮肥相比,氮肥与有机肥配施显著提高土壤可溶性有机氮与微生物量氮含量（P < 0.05）,但受施氮量影响不显著;土壤净矿化氮含量与可溶性有机氮、微生物量氮之间有密切联系,但与可溶性有机氮之间的密切程度更大。综合来看,MN1、MN2处理可显著提高土壤供氮能力（无机氮 + 净矿化氮）。在设施番茄栽培条件下,连续7年氮肥与有机肥配施可显著提高设施土壤供氮能力,也可较好地协调设施土壤氮素供应与固持的关系。     

温室作物生态健康智能监护系统(GH-Healthex)的研制与测试

研制温室作物生态健康智能监护系统是为了解决目前温室环境监控系统普遍存在的自动获取的数据未与具体作物健康生育的特殊需求相结合，也未被用于病虫害的智能化防治等问题。该文报导的温室作物生态健康智能监护系统(GH-Healthex)实现了这类数据在植物健康监护和病虫害智能化防治中的利用。以番茄为研究案例，系统通过对温室环境监测数据的分析，结合作物种植知识库中番茄生长发育及其病虫害发生规律可以进行智能化决策，即当温室内出现了不利于作物生长的气象条件时，系统会自动的通过系统界面提示用户采取相应措施，以保证温室番茄的优质、高效生产。该系统提供了一个作物知识库平台，若以其他作物的种植和病虫害防治数据替代番茄数据，便能更广泛地推广应用。     

Evaluating crude extracts of Monsonia burkeana and Moringa oleifera against Fusarium wilt of tomato

Fusarium wilt is one of the major soil-borne diseases of tomato crop globally. The study aimed to evaluate the efficacy of medicinal plants in the control of Fusarium wilt in tomato. Methanolic extracts of Monsonia burkena and Moringa oleifera were assessed in vitro and under greenhouse conditions. The in vitro experiments evaluated the effect of both extracts on Fusarium oxysporum f. sp lycopersici growth and response to varying concentrations. In greenhouse experiment, tomato seedlings cv. HTX14 were inoculated with conidial suspension of F. oxysporum and transplanted into pasteurised growth media amended with plant extract. Seedlings were treated with aqueous extracts at varying concentrations with an interval of 7 days between applications. Control treatments were treated with sterile distilled water. Both plant extracts significantly reduced pathogen growth in vitro and reduced wilt severity under greenhouse conditions. The highest mycelial growth suppression was observed in Mon. burkeana treatments. Under greenhouse conditions, both plant extracts significantly (P?≤?0.05) reduced Fusarium wilt severity and had a positive effect on plant growth parameters. A significant increase in soil-pH was also recorded in extract treated soil resulting in reduction in disease severity. The results further provide new scientific information on how their effect on soil pH can be beneficial in the control of Fusarium wilt.     

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

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.