沼液对水培生菜光合特性、产量及品质的影响

为了阐明沼液替换营养液比例与水培生菜生育阶段、产量、品质及光合特性之间的关系,筛选出最佳沼液替换比例,采用深液流水培法,以生菜为材料,研究了不同生育阶段沼液替换比例对生菜产量、品质及光合特性的影响,并分析了叶绿素a与光合参数的关系。结果表明,沼液替换部分营养液显著提高了生菜产量(P0.05),且不同生育时期沼液对生菜产量的影响规律一致,当生菜生长中期(第2个生育阶段)沼液替换比例为20%,末期替换比例为40%时生菜生物量最高,高出CK(以原山崎配方配制营养液水培生菜)66.97%;沼液替换部分营养液的各处理的生菜可溶性糖与CK相比显著提高,且差异极显著(P0.01);可溶性蛋白有一定程度提高,但差异不显著;生菜的硝酸盐量显著降低,同时生菜VC量随着沼液置换比例的增加而降低。沼液替换部分营养液提高了生菜叶片叶绿素a,促进生菜光合作用的进行。故生菜第2个生育阶段沼液替换营养液对生菜产量、光合特性及品质调控效应较好,且以40%沼液替换比例效果最佳。     

不同沼液及用量对莴笋硝酸盐及营养品质的影响

采用盆栽试验，研究了不同沼液及用量对莴笋硝酸盐和营养品质的影响。试验结果表明：施用沼液提高了莴笋株高和产量；降低了生长时期莴笋叶硝酸盐含量提高了莴笋氨基酸含量；降低了维生索C和可溶性糖含量。以沼液3L处理的莴笋增产21．4％为最高产量；其次为沼液2H处理的莴笋增产6．7％，同时沼液2H处理莴笋的硝酸盐累积量最低。沼液2处理莴笋均具有良好的营养品质。     

氮素对水培芹菜产量、品质及元素利用效率的影响

氮素水平的高低直接影响水培蔬菜的产量、品质及营养元素利用效率。为探求水培芹菜营养液中最佳N元素物质的量浓度,通过自然光环境条件下水培芹菜试验,对N1(4 mmol/L)、N2(6 mmol/L)、N3(8 mmol/L)、N4(10mmol/L)4个N元素物质的量浓度处理下芹菜的产量、品质及主要营养元素利用效率进行了分析和评价。结果表明,N3处理的鲜质量和N、P、Ca的元素利用效率最高,VC、蛋白质、可溶性糖及硝酸盐量等品质指标和K、Mg的利用效率仅次于N4处理。N1、N2、N4处理中,N4的产量、品质及元素利用效率均高于N1、N2处理。对所测指标进行主成分分析,提取2个主成分,贡献率达到90.51%,综合得分最高的是N3处理。因此,芹菜水培山崎配方中N元素物质的量浓度为8 mmol/L时更有利于提高产量、品质和元素利用效率。     

沼液灌溉对冬麦田CO_2、N_2O排放及土壤因子的影响

采用静态箱-气相色谱仪法,共设置不施肥灌溉清水CK、习惯施肥灌溉清水CF、不施肥灌溉一次2∶1(清水∶沼液)奶牛场沼液T1、不施肥灌溉两次2∶1奶牛场沼液T2、不施肥灌溉两次1∶1奶牛场沼液T3等5个处理。通过田间原位观测试验对不同比例、不同次数沼液灌溉对华北平原麦田土壤CO2、N2O排放及其相关土壤因子的影响进行研究。结果表明:小麦主要生育期内各处理CO2排放具有明显的季节变化趋势,变化范围为1.93~13.70kg/(hm2·d),分别在4个重要时期即返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期出现了排放高峰。N2O变化范围为:-3.93~41.86g/(hm2·d),排放高峰仅出现在灌溉奶牛场沼液后的很短一段时间(7d)内,很快下降并维持在较低水平。整个观测期内与CK和CF处理相比,3种不同模式沼液灌溉都不会引起CO2累积排放量增加;与CF处理相比,3种不同模式沼液灌溉都不会引起N2O累积排放量增加。T3处理为较为合理的沼液灌溉模式,既能保证小麦产量,也不会引起CO2和N2O排放量的增加。3种不同模式沼液灌溉均显著(p0.05)提高了冬小麦田土壤DOC含量,T3、T2、T1处理较CK处理分别提高了203.0%、114.9%、40.3%。在实验条件下,土壤的CO2排放量与土壤DOC含量显著相关;土壤的N2O排放量与土壤的NO-3-N含量、DOC含量极显著相关,与土壤WFPS显著相关。     

沼液与化肥配施对茎瘤芥产量和品质的效应

采用田间试验研究了沼液与化肥配施的不同处理对茎瘤芥产量和品质的影响。结果表明,施用农家肥、沼液配施氮肥、沼液配施低氮磷和沼液配施高氮磷处理都显著提高了茎瘤芥产量(提高幅度为12.1%~29.7%)。除沼液配施高量氮磷处理明显降低茎瘤芥Vc含量外,其余处理的作用不大。沼液配施化学肥料各处理提高茎瘤芥氨基酸含量10.7%~12.8%,农家肥明显降低茎瘤芥氨基酸含量。各施肥处理降低了茎瘤芥还原糖含量,以沼液配施高氮、低氮磷处理的降低作用最突出。农家肥和沼液处理明显降低茎瘤芥硝酸盐含量,沼液配施化学肥料提高硝酸盐含量7.7%~43.6%。各施肥处理对茎瘤芥水分的影响不大。     

尾菜沼液对基质栽培生菜产量和品质的影响

文章以有机肥为对照(CON),设置4个沼液(BS)施用量,研究尾菜沼液对基质栽培生菜产量和品质的影响。结果表明:3个沼液处理(BS2,BS3和BS4)相比CON增加了生菜产量,分别增加了11.4%,37.9%和35.5%。相对于有机肥,施用沼液能提高生菜的VC含量,降低硝酸盐含量,其中BS2的效果最好。与有机肥处理相比,施用沼液的处理促进了生菜对养分的吸收。综上,适量尾菜沼液可以代替商品有机肥生产基质生菜。     

沼液浓度对水培生菜营养液特性及产量、品质的影响

研究有机无机复合营养液对于增加水培蔬菜的产量、改善品质具有重要意义。该试验研究了不同浓度沼液替换山崎营养液对营养液特性及水培生菜产量和品质的影响。结果表明:深液流栽培条件下,由于养分吸收和水分吸收同步,EC值并不会显著下降;适量的沼液替换比例增加了生菜产量,且在一定范围内,随替换比例增加而增大;在生长后期,旺盛的地上地下生长加快了水分消耗,浓缩了营养液,EC值增加;沼液可以缓冲营养液pH值的变化,但产量较高处理的生菜由于根系分泌酸性物质增加,pH值在生长后期显著下降,营养液呈中等酸性;沼液替换营养液使生菜的可溶性糖、可溶性蛋白含量都有明显提高,生菜的VC和硝酸盐含量都随沼液替换浓度的增大而逐渐减小。研究结果为沼液替换无机营养液水培生菜及营养液科学管理提供了依据。     

沼液对基质培木耳菜硝酸盐和营养品质的影响

通过盆栽试验研究了沼液对基质培木耳菜生物学性状、产量、硝酸盐和营养品质的影响。结果表明：沼液不同处理对木耳菜株高和根重的影响不大，但对叶绿素有明显提高或降低作用。不同处理间木耳菜产量差异达显著水平，以处理3[1/2(硝态氮＋氨态氮＋1／2沼液）]产量最高。施用沼液降低木耳菜硝酸盐含量5.4%-67.4%（处理3降低最大），同时也使木耳菜可溶性糖和Vc含量降低。     

南方沼肥无土设施栽培研究续报--沼肥基质与施肥配方对蔬菜产量和品质的影响

为了进一步研究南方沼肥无土设施栽培,采用了沼肥基质与无机基质相比较、3种不同的施肥配方对生菜进行设施栽培试验,结果表明:沼肥基质栽培的生菜,其产量、VC、干物质、蛋白质含量比对应的无机基质栽培的高,硝酸盐含量降低,但粗纤维含量升高;同一基质栽培的生菜以沼肥 化肥处理的产量较高,品质好,VC、蛋白质含量增加,粗纤维含量下降;单施沼肥的生菜品质好,但产量过低,施完全化肥的产量虽高,但品质差,尤其是硝酸盐累积严重.     

再生水灌溉对叶菜类蔬菜产量及品质影响的试验研究

研究了再生水灌溉对叶菜产量与品质的影响,再生水灌溉条件下9茬(6种)叶菜类蔬菜产量平均增加23.3%;再生水灌溉条件下叶菜含水率、可溶性总糖、维生素C、粗蛋白、氨基酸、粗灰分、粗纤维等含量均值与对照相比没有明显差异(α=0.05);再生水灌溉没有增加叶菜硝酸盐含量,但亚硝酸盐含量增加51.6%,各处理硝酸盐、亚硝酸盐含量均低于标准限值。     

水氮磷钾四因素对烤烟烟碱含量的影响研究

通过盆栽试验探讨了水、氮、磷、钾施用量对烤烟不同生育阶段末烤烟烟碱含量影响,为优质烤烟生产提供依据。以"粤烟98"为试验材料,利用多元回归拟合建立不同生育期末烤烟烟碱含量与氮、磷、钾肥及水分用量因子之间的回归模型,分析因素间的交互效应。结果显示:伸根期烟碱含量不受水肥供应量的影响,旺长期烟碱含量与供氮量关系密切;成熟期末烤烟烟碱含量与氮磷钾水供应量显著相关,当其他因子为中间水平时,烤烟烟碱含量随着供氮量的增加而显著增加,随着灌水量的增加而减小,随着施磷量的增加先增加后缓慢减小,随着施钾量的增加先增加后显著减小;水氮和磷钾的交互作用对成熟期末烟碱含量影响显著;在本试验条件下,中等偏下的氮元素(5.52~9.2g/pot)、中等偏上的磷元素(4.6~6.44g/pot)、中等偏下的钾元素(11.04~18.4g/pot)及中等偏上的水分(60%W~70%W)可以使得烤烟的烟碱含量处于适宜范围。     

中山农业物联网云服务平台建设

为了加速发展中山市农业现代化和产业化,围绕土壤养分监测、测土配方试验管理、施肥诊断决策服务、土肥信息推广服务的信息化管理与应用需求,建设中山农业物联网示范与管理平台,由农业物联网示范应用平台、土肥信息管理服务平台和综合数据库组成,实现了面向农业科技推广部门、生产基地、果蔬生产企业、肥料生产经营单位和种养大户的信息交互与共享,并在中山市电子政务云服务、公共版地图"天地图"及基础网络平台的应用支撑基础上,完成了涵盖信息采集、信息管理、决策分析、推广应用和综合信息服务的信息化应用完整体系的整合。     

拉萨河谷农区苦荞“3414”肥料效应试验研究

为了探明不同施肥组合对高寒旱作区域苦荞产量的影响,实现最佳苦荞产量目标下的最优施肥方式和施肥组合,一方面提高苦荞的产量,另一方面降低肥料的施用量,进而减少农田的面源污染.结合拉萨河谷区域的苦荞种植和肥力特征,采用“3414”肥料效应试验,建立肥料效应方程,探索苦荞的最佳施肥模式和最优肥料配比.研究结果表明:不同施肥方式下对苦荞产量表现的差异极具有统计学意义,其中,施肥方式为N₂P₂K₃(氮、磷、钾含量分别为34.5,36.0,30.0 kg/hm²)下苦荞的产量最高;肥料互作效应分析显示氮、磷互作效应最高,土壤养分限制产量分析显示其提高顺序从大到小为 N,P,K;采用一元二次肥料效应模型进行分析,推荐苦荞最佳施肥量尿素施用量 44.50 kg/hm²、过磷酸钙用量256.17 kg/hm²、硫酸钾 40.82 kg/hm².     

并联四文丘里管施肥器“旁路吸肥”模式性能分析

为了了解文丘里管施肥器“旁路吸肥”模式的性能,在其工作原理的基础上,设计了4个文丘里管并联的施肥器,其部分参数为L_a=105 mm,L_b=55 mm,四通T型出口两侧长度L₁~L₈=36 mm,文丘里管通道内径均为50 mm.在并联四文丘里管施肥器吸肥口为1个大气压力,营养液出口为0.10 MPa,进水端入口压力分别为0.15,0.25,0.35,0.45,0.55,0.65 MPa的边界条件下,运用FloEFD软件对施肥器吸肥量进行仿真分析,得到了各通道吸肥量与进出口压差呈正相关的工作特性.基于该分析结果,进一步在4个文丘里管并联施肥器的出口增设吸肥泵,构成四吸肥通道+旁路吸肥式管路施肥器(“旁路吸肥”模式),通过性能仿真表明:并联四文丘里管施肥器“旁路吸肥”模式,可提高吸肥量整体提高31.08%以上,方差降低74.12%,同时实现将营养液有压输出.进一步开展并联四文丘里管施肥器“旁路吸肥”模式吸肥量性能试验,得出实测平均吸肥量为693.25 L/h,与仿真分析数据平均相对误差仅为4%,验证了仿真分析结果.该研究为并联四文丘里管施肥器“旁路吸肥”模式整机的研制奠定了基础.     

基于蠕动泵的水肥药一体化装备设计与试验

目前,设施园艺生产中营养液或农药主要是在较大的水池中由人工调配,占地面积大,效率低,成本高,费时费力,严重制约了我国设施农业的发展。为此,设计了水肥药一体化智能装备,主要由主泵、蠕动泵、EC和pH传感器等部分组成,可在灌溉的管道内进行配肥或配药,精度高,省时省力,现用现配,无需配备较大的水池。同时,设计了该装备的整体结构、控制系统以及人机交互界面,并进行验证试验,结果表明:主泵和蠕动泵的流量精度分别为94.89%和96.69%,ec调控误差为0.68%,pH调控误差为1.42%,具备较好的应用价值。     

水肥一体化施肥机吸肥器结构优化及试验

为探究水肥一体化施肥机吸肥器结构对吸肥量的影响及吸肥通道吸肥量差值较大的问题,运用SolidwWorks设计并联1条、2条、3条射流泵的吸肥器模型;并利用FloEFD对3种吸肥器的吸肥量进行分析。综合对比数值模拟结果可知:吸肥器的最优结构为并联3条射流泵。此外,通过改变主管道长度和射流泵间距对吸肥器结构进行优化并分析每条射流泵吸肥量,结果表明:吸肥器结构优化后,每条射流泵的吸肥量趋于相同且吸肥量高于优化前。样机试验表明:每条射流泵的吸肥量差值较小,试验得到的吸肥量数据与数值模拟数据的误差在合理范围内;样机长时间运行具有很好的稳定性,可满足实际的农业灌溉施肥要求。     

水肥一体化施肥机变量吸肥系统的设计与试验

依据现代农业生产中作物施肥与灌溉融为一体的发展趋势,对水肥一体化施肥机的关键部分—吸肥系统进行结构设计及吸肥通道的变量吸肥展开研究。设计了基于射流器并联的水肥一体化施肥机三通道吸肥系统,通过Solid Works三维软件建立水肥一体化水肥一体化施肥机三通道吸肥系统三维结构,并应用Flo EFD对吸肥系统吸肥性能进行仿真分析。构造了5种边界条件方案进行吸肥性能仿真分析对比,并以进口压力0. 5MPa出口压力0. 1MPa为例进行性能试验,结果表明:吸肥系统各通道吸肥精度最高可达98. 1%。对三吸肥通道的变量吸肥进行了控制器及管道机械部件的设计,并通过试验验证其可行性,旨在为水肥一体化施肥机的深入研究和发展提供参考。     

叶片式排肥器参数优化设计与分析

为解决带有纵向螺旋钢丝的水田深施肥机具施肥量调节问题,设计了一种叶片式排肥器。同时,建立叶片式排肥器的数学模型,将结构轻巧和叶片间无间隙、排肥口近圆形确定为优化目标、排肥器结构要求作为约束条件,应用Visual Basic 6.0编写叶片式排肥器肥量调节软件对叶片式排肥器进行运动学优化。软件得到优化参数范围为:调节叶片及圆弧槽数量8个;叶片连接座销孔分布半径47mm;调节叶片销轴间距离13mm;形成圆弧槽曲线参数φ和θ分别为30°~40°和60°~75°。根据优化结果,应用Visual Studio 2010编写的叶片式排肥器参数化平台,可实现三维实体模型在Pro/E中快速生成,通过仿真对比分析对参数优化结果进行验证,并确定了圆弧槽曲线参数φ和θ分别为40°和60°。仿真结果表明:排肥器结构轻巧,排肥口变化均匀且叶片运动良好,设计的叶片式排肥器能够满足预期的设计要求。     

滴灌下生物质改良材料对盐渍土水盐氮运移的调控效应

为探究生物质改良材料对滴灌盐渍土水、盐、肥运移过程的调控效应，采用土箱模拟试验，研究了水肥一体化滴灌条件下，生物炭和腐殖酸两种改良材料对盐渍土水、盐、氮运移和再分布过程及其时空分布特征的影响规律。结果表明：在滴灌条件下，盐渍土壤水盐的时空动态变化表现出明显的水分入渗驱动的盐分运移过程和蒸发扩散驱动的水盐再分布过程；铵态氮含量在时间上表现出先增大、后减小的变化趋势，在空间上的运移再分布特征较弱；硝态氮含量初始时空分布表现出与水盐相似的运移特征，受铵态氮硝化作用的多重影响，后期空间分布与铵态氮空间分布相似；生物炭通过提高土壤饱和导水率，增大了入渗阶段土壤水、盐、氮的运移速率和分布范围；腐殖酸通过提高土壤田间持水率增大了再分布过程土壤水、盐、氮的分布范围和强度，同时其对尿素的水解和硝化过程表现出更强的抑制效果。应用生物质改良材料在改变土壤物理性状进而调控滴灌土壤水盐运移的同时，还影响土壤氮素转化运移过程及其分布，这为水肥一体化滴灌盐渍农田的节水、控盐、减肥治理提供了理论基础。     

“四位一体”日光温室中施用沼肥与化肥的西葫芦品质比较

本文研究了北方“四位一体”生态农业模式下，分别以施化肥和沼肥为主生产的西葫芦品质，包括基本成分和氨基酸成分的分析，其结果表明两者在营养水平上存在差异。