日光温室空气余热热泵加温系统应用效果

中国日光温室是低碳节能设施结构类型的代表,但昼夜能量分布极不平衡,白天室内热量富余,而夜间低温高湿,冷害、病虫害时有发生。为实现日光温室内热量在时间、空间上的转移,以提高空气热能利用效率,提升日光温室抵御低温能力,设计了一套日光温室空气余热热泵加温系统。白天适时运行系统,将日光温室内富余空气热能泵取并储存于蓄热水池中;夜间室内气温较低时,首先开启风机和水泵,以对流换热方式通过表冷器直接散热;当蓄热水池水温降至一定温度,逆向运行热泵系统强制放热;此外,在连阴天及极端低温天气条件下,可开启风机与翅片式电加热对温室进行应急加温。对加温系统的应用效果进行试验,试验结果表明：与对照温室相比,系统运行期间,试验温室夜间平均气温高出2.8～4.4℃,相对湿度降低8.0%～11.5%;白天平均气温降低3.7～5.2℃,相对湿度降低12.3%～16.5%。系统不仅夜间加温、降湿效果显著,同时白天降温、除湿效果显著。系统白天集热功率为12.5～16.4 kW,制热性能系数为3.3～4.2;夜间表冷器散热阶段系统放热功率为9.3～10.3 kW,性能系数为6.6～7.4;逆向运行热泵强制放热阶段系统性能系数为3.8～4.1。加温周期内系统集、放热过程始终处于制热工况,整体性能系数达2.7,节能效果显著。该研究为日光温室夜间节能加温提供了新思路。     

负水头供水盘埋设方式对番茄生长和水分利用率的影响

以番茄为材料,于温室内采用负水头供水盆栽装置进行试验,研究了供水盘不同埋设方式对番茄生长和水分利用率的影响,旨在为负水头灌溉技术应用于蔬菜栽培提供依据。试验设置3个处理,单盘倾角9°埋设于根系底部(处理Ⅰ)、单盘竖向埋设于根系一侧(处理Ⅱ)和双盘埋设于根系两侧(处理Ⅲ)。结果表明:处理Ⅱ控制的土壤含水量有利于控制植株长势、增加茎粗和叶片数量、降低番茄植株耗水量,显著提高水分利用率;处理Ⅱ分别与处理Ⅰ和Ⅲ相比,单株番茄增产12.70%和15.45%,节水18.14%和13.70%。结果表明,单盘竖向埋设于根系一侧为最佳供水盘埋设方式,可获得高产、节水的效果。     

不同灌溉施肥制度对土壤水分变化及夏玉米产量的影响

在山东试验区,用夏玉米品种郑单958为试验材料,通过田间试验,对比分析传统沟灌施肥、水肥一体化、滴灌常规施肥3种处理对土壤水分布规律、夏玉米生长发育及水分利用效率的影响。结果显示,该试验区夏玉米季滴灌与常规沟灌相比,60～160cm土层土壤含水量较高,充分满足夏玉米开花期、蜡熟期深层根系吸收水分,而水肥一体化处理较之滴灌常规施肥呈现了夏玉米各项生长指标较高,稳定性较好的特点,更好的提高夏玉米产量和水分利用效率,表现出节水高产的优势。     

磷肥对日光温室番茄磷营养和产量及土壤酶活性的影响

采用盆栽方法进行了不同施磷（P2O5）水平下,日光温室番茄产量、不同生育期番茄磷素分配、干物质积累、土壤速效磷含量和酶活性研究,并确定了适宜番茄生长的最佳施磷量与土壤速效磷含量。结果表明,随着磷肥施用量的增加,土壤速效磷含量及番茄各组织含磷量相应增加;当施用P2O5达到0.53 g/kg（处理5）,土壤速效磷含量在60～77 mg/kg时,较适宜番茄生长,番茄产量和单果重达最高,根系和茎叶干物质积累也达到最好水平。当施磷量超过0.53 g/kg时,造成土壤和植株磷累积过高,易引起土壤盐害,降低土壤酶活性,从而降低干物质积累和番茄产量,影响土壤的可持续利用。     

温室蔬菜水肥增效机制与管理研究

<正>我国设施蔬菜生产发展迅速,据2016年4月农业农村部印发的《全国种植业结构调整规划(2016-2020年)》,到2020年设施蔬菜的播种面积将稳定在420万hm2。当前全国设施蔬菜总产达2.6亿t,占蔬菜总产量的35%以上,人均蔬菜供应量达到540kg左右[1-2]。相比露地种植,设施蔬菜产业具有集约化程度高、比较效益高等特点,其产值为露地种植的1.69—2.33倍[3]。传统设施蔬菜生产中,主要通过盲目增加水肥用量提高经济效益,导致水肥投入量远超植株生长需求。水肥过量投入不仅造成土壤养分积累、次生盐渍     

山东省夏玉米侧条施肥技术应用研究

为了提高氮肥利用率,减轻劳动强度,达到农业增产和农民增收的目的。在等氮量条件下,以山东省桓台县为例,通过基肥机械侧条施肥和常规混施对比田间试验,研究不同施肥方式对夏玉米性状及产量的影响,并验证侧条施肥的效应。结果表明,侧条基施与常规混施的夏玉米相比,在生殖生长和营养生长时期植株旺盛、子粒增产,产量分别比常规混施和不施氮处理高3.2%、7.9%,并且得出施肥在一定程度上会起到调节土壤水分含量的作用。     

负水头灌溉施肥对日光温室番茄生长及产量的影响

通过日光温室番茄栽培试验,研究了3种负水头灌溉施肥模式对日光温室番茄生长及产量的影响。结果表明,基于负水头灌溉的常规基追施肥处理(CK)、按EC值调配的常规肥料处理(T1)和山崎番茄大量元素配方施肥处理(T2)的株高、叶片数和品质均无显著差异,但T2处理的茎粗显著高于CK处理和T1处理。叶片净光合速率、单果重和产量均以T2处理的最高,与CK和T1处理相比,T2处理可分别增产13%和11%。番茄生育期内,T2处理的氮素利用效率最高,比CK和T1处理分别提高了12%和10%。综合番茄生长、产量以及氮素利用等指标,采用基于负水头的营养液管理施肥模式能有效地控制水分和肥料适时供应,满足作物对养分的全面需求,是日光温室蔬菜生产中值得推广应用的一种灌溉施肥新模式。     

露地青花菜生产水肥一体化管网设计与管理方法

为推动江苏响水地区露地青花菜高效、丰产和可持续发展,综合考虑青花菜种植规模、地理地形、种植面积和水源概况等,通过计算灌溉管网系统各项参数,优化设计了基于沟渠水源水肥一体化管网布局,并根据当地灌溉分区规划和灌溉施肥制度原则,构建了1套合理的水肥综合管理系统,可有效地提高劳动生产效率及水肥利用效率。相比传统农田灌溉施肥节水30%以上,节肥25%以上,增产15%左右,减少劳动投入80%,降低了人工管理费用,大大减少了灌溉不均匀的现象。     

减氮配施有机肥对华北平原夏玉米土壤水分及水氮利用的影响

为实现华北平原夏玉米的高产及水氮的高效利用,基于2年田间小区试验研究了不施氮肥(CK)、习惯施氮(CN,228kgN/hm~2)、氮肥减量(ON,152kgN/hm~2)以及氮肥减量与有机肥等氮配施(ONM,152kgN/hm~2)对夏玉米土壤贮水及水氮利用的影响。结果表明:夏玉米期间的0—160cm土壤贮水量受降雨和灌水的影响大,而在夏玉米拔节—成熟期生长耗水是引起土壤贮水变化的重要原因。处理ONM增加了0—160cm土壤贮水量,相比处理CN可提高8.8%~10.5%(p0.05)。在2012夏玉米收获时,处理ONM和CN的0—40cm土壤含水量相比播前分别降低了14.5%(p0.05)和5.7%。说明处理ONM消耗了更多的土壤水分。夏玉米的播种—苗期和拔节—抽雄期耗水量大,占到全生育期耗水量的55.1%~66.0%。相比处理CK和CN,处理ONM减少了播种—苗期的耗水,增加了拔节—成熟期的耗水,夏玉米水分利用效率均值也分别提高了8.9%和7.4%(p0.05)。与处理CN相比,处理ONM的夏玉米产量和氮肥偏生产力分别提高了11.8%(p0.05)和58.9%(p0.05)。综上所述,在华北平原高产粮区,比习惯施氮减量1/3且与有机肥等氮配施不仅具有较高的土壤贮水,且增加了夏玉米产量,显著提高了水氮利用效率。     

基于水分、电导率传感器的黄瓜有机栽培灌溉决策研究

以时序灌溉决策为对照(CK),设置基于水分传感器的单因子灌溉决策处理T1和基于水分、电导率传感器的双因子灌溉决策处理T2,监测基质含水率及灌溉液、回液的电导率决策灌溉量,测量黄瓜生长指标、叶片SPAD值、气孔导度和光合速率日变化以及果实品质、产量和灌溉量,分析灌溉液生产效率,研究黄瓜椰糠有机栽培的营养液灌溉决策。结果表明:不同灌溉决策下黄瓜的生长发育和品质产量差异不明显;处理T2的总灌溉量较CK、T1减少了49.08%和31.85%,灌溉液生产效率与CK、T1相比分别提高了103.92%和60.59%。基于水分、EC传感器的双因子灌溉决策为黄瓜椰糠有机栽培提供了较合理的营养液灌溉制度,适用于设施黄瓜椰糠有机栽培的营养液自动灌溉管理。