水肥耦合对黄沙炉渣复合基质栽培黄瓜光合荧光特性、产量及品质的影响

【目的】研究不同水肥耦合处理对黄瓜光合荧光特性、产量及品质的影响。【方法】以新泰密刺黄瓜为试材,在黄沙炉渣复合基质栽培模式下,设置不同的灌水量、氮肥、磷肥和钾肥共4个变量,采用四元二次通用旋转组合设计的1/2。【结果】(1)黄瓜净光合速率随着灌溉量的增加而增加;水分较少的情况下,适当的肥料供应可以提高黄瓜光合能力。(2)105%Ep水分和氮肥供给下,较低的磷钾肥有助于黄瓜叶绿素的合成。90%Ep水分供给下,黄瓜植株叶片的叶绿体色素含量处在较高的水平,最大光转化效率值Fv/Fm最大。(3)75%Ep的水分供给下,较高的氮肥和钾肥,再施以较低的磷肥有助于提高黄瓜的单果重,适当减少灌水量有助于提高黄瓜产量和品质。【结论】在黄沙炉渣复合基质栽培模式下,适用于设施黄瓜生产的最优水肥配比是处理C₁₆,即90%Ep和N 540 kg/hm²+P₂O₅ 270 kg/hm²+K₂O 1 043 kg/hm²。     

水肥耦合对沙培番茄生长发育及品质的影响

【目的】 研究适合新疆南疆设施番茄黄沙无土栽培种植模式的水肥运筹选择。【方法】 以不同灌水量、氮肥、磷肥和钾肥为因素,每个因素设定5个水平,采用四元二次通用旋转组合设计的1/2,进行沙培番茄温室栽培试验。测定株高、茎粗、叶厚、叶面积、叶绿素含量、地上部干重、地上部鲜重、地下部干重、地下部鲜重、根系活力、产量、可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、糖酸比、VC、番茄红素等17项指标,进行相关性和主成分分析。【结果】 （1）中肥低水或中水低肥有助于促进番茄植株株高、茎粗和叶面积生长,增加同化物积累,并提高叶片叶绿素相对含量及根系活力。其中,T₉处理地上部干鲜重较重,分别为72.30和616.70 g,根系活力较大,为917.09 μg/（g·h）。（2）高水高肥或低水高肥时可有效提高产量,改善番茄果实品质。其中,T₃处理产量较高,为8 102.72 kg/667m²;T₅处理有机酸含量较多,为0.65%;T₁₄处理番茄红素含量较高,为15.80 mg/kg。（3）各指标与产量和品质均有一定的相关性。其中,叶厚与番茄红素含量呈显著负相关（P<0.05）;有机酸含量与叶面积极显著相关（P<0.01）;地上部干重与产量呈显著负相关（P<0.05）;地下部干重与VC含量呈显著负相关（P<0.05）。（4）提取7个主成分,通过主成分的特征值加权计算17个性状主成分因子的综合得分。其中,T₉处理的综合得分最高,为0.695,T₁₅处理的综合得分最低,为0.295。【结论】 T₉处理即灌水量310 mm、施氮量570 kg/hm²,施磷量438 kg/hm²、施钾量738 kg/hm²,可以有效促进沙培番茄生长发育并改善品质。     

水氮耦合对沙培黄瓜光合生理特性的影响

本试验以“优胜美”水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两因素,采用二次饱和D-最优设计,共设7个处理,测定分析不同处理沙培黄瓜叶片的净光合速率、叶绿素含量、光响应特征参数、RuBP羧化酶活性等指标,以明确水氮耦合对日光温室沙培黄瓜光合生理特性的影响。结果表明：低施氮量处理黄瓜叶片各项光合生理指标和干物质积累量均较低,胞间CO₂浓度增大;增加灌水水平和施氮量均可提高叶片净光合速率、蒸腾速率,且高水高氮下能获得最高的蒸腾速率,适宜的灌水水平下增施氮肥能获得较大的净光合速率、气孔导度值、瞬时水分利用效率、叶绿素含量和RuBP羧化酶活性。灌水水平为80.20%～100%、施氮量为623～1 250 kg/hm²的各处理可以有效改善叶片光响应特征;灌水水平和施氮量与总干物质积累量之间呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对总干物质积累量的影响并不显著。通过对沙培黄瓜叶片光合生理指标与干物质积累量的相关性分析可知,进入初瓜期后黄瓜叶片净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量及光响应特征参数与其干物质积累量有明显的正相关关系。本试验条件下,T4处理为最优水氮耦合方案（...     

温室沙培黄瓜生产效应的水氮耦合方案优化

为探究水氮耦合对沙培黄瓜生长、产量、品质及水氮利用率的影响,制定沙培黄瓜高产、高效、优质生产的水氮管理方案,本研究以优胜美水果黄瓜为试材,采用二次饱和D-最优设计进行沙培黄瓜水氮耦合试验,利用二次多项式逐步回归分析建立了以灌水水平及施氮量为自变量,产量、品质综合评分及水氮利用率为目标函数的多目标优化问题模型,并使用遗传算法对数学模型进行模拟寻优。结果表明：各处理的生长、产量、品质、水分利用效率和氮肥利用率都存在显著差异,受到灌水水平、施氮量及其耦合效应在不同程度上的影响。当灌水上限在65.00%～89.40%,施氮量在623～1 250 kg·hm^-2时,植株的生长状况较好;在沙培中施氮量是决定黄瓜产量的关键因子,增施氮肥能够显著增产,而过高的施氮量和灌水水平反而会降低产量,符合报酬递减规律;增施氮肥的同时降低灌水水平可获得较高的水分利用效率;过多地增施氮肥,并且灌水水平过高过低都会造成氮肥利用率和品质的下降;该试验条件下,最优的水氮耦合方案为：灌水水平79.12%(即基质田间持水量60.00%～79.12%的灌水上下限设置),施氮量1 100 kg·hm     

水氮耦合对沙培黄瓜养分吸收及水肥利用的影响

为了探明水氮耦合对沙培黄瓜养分吸收及水肥利用的影响,以获取最适水氮耦合方案,为温室沙培黄瓜水氮科学管理提供理论依据。以“优胜美”水果黄瓜为供试品种,采用二次饱和D-最优设计进行了沙培黄瓜水氮耦合的田间试验,试验共设7个处理,每个处理3次重复,分别于苗期、花期、初瓜期、盛瓜期及末瓜期测定黄瓜植株各器官的氮磷钾吸收量,并对各处理的产量进行统计。结果表明:苗期植株对氮磷钾的吸收量较少,进入花期后植株养分吸收量快速增加,各器官养分的分配总体上表现出叶片和果实吸氮量较大,茎、根和花较少,植株对氮磷钾的吸收均随着灌水水平和施肥量的增加而增加,但过高的灌水水平和施氮量会抑制植株对氮磷钾的吸收;产量随着灌水水平的增加呈现开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对产量的影响并不显著,产量随着施氮量的增加而显著增加,而过量施氮后会使产量降低,符合报酬递减规律,施氮量与水分利用效率呈显著正相关,与灌水水平呈负相关,但未达到显著水平,低水高氮的处理T3能获得最高的水分利用效率;施氮量是影响肥料利用率和利用效率的主要因素,并且其随着灌水水平的增加大体上呈现开口向下的抛物线趋势,中等适宜的灌水水平下增施氮肥能够得到较高的肥料利用率和利用效率。运用熵权TOPSIS法进行综合评价,各处理接近度Ci的排序为T4>T5>T3>T6>T7>T1>T2,得到T4为最优的水氮耦合方案,即在80.20%的灌水水平下施用氮肥623 kg/hm²,该方案能够达到农业生产中低投入和高产出的最终目标,并减少水肥浪费,可为温室沙培黄瓜水氮科学管理提供理论依据。     

以蛭石为主的复配基质对黄瓜育苗的影响

以蛭石为主要材料,筛选适宜黄瓜育苗的基质配方,为新疆黄瓜育苗基质的多样性提供理论参考,为新疆丰富的蛭石资源拓宽利用途径.试验以新疆本地蛭石为主要基质原材料,添加不同体积的废弃物炉渣和菇渣进行基质复配,以"新泰密刺"作为供试黄瓜品种,以纯蛭石作为对照,研究以蛭石为主的不同基质对温室黄瓜育苗的影响.试验结果表明:处理A5(蛭石:炉渣:菇渣=2:1:1)和A7(蛭石:炉渣:菇渣=3:1:1)的出苗率高于CK(92.67％),分别为97.33％和95.33％;A5的壮苗指数显著高于CK,A7的壮苗指数与CK无显著差异,A5、A7和CK的壮苗指数分别为:0.196、0.188和0.155;处理A5和A7的综合评价系数分别为0.744和0.984,分别排第二和第一,对照CK的综合评价系数排名居第五.可见处理A5和A7适宜用作黄瓜育苗基质使用,其中A7育苗效果最佳.     

黄沙和炉渣不同配比基质对温室黄瓜植株生长及生理特性的影响

为筛选适合设施黄瓜无土栽培的基质配方,以黄沙和炉渣作为无土栽培基质原料,设置黄沙与炉渣的配比为5∶0(T1)、5∶1(T2)、5∶2(T3)、5∶3(T4)、5∶4(T5)、5∶5(T6)、0∶5(T7)共7个处理,对不同处理的理化性质和黄瓜的生长生理指标进行测定。结果表明:不同配比基质处理中,T5处理增加了黄瓜的株高、茎粗、叶片数,且均显著高于其他处理,该处理对植株的生物量积累、叶绿素、叶片可溶性糖和淀粉等含量也有显著性影响。利用隶属函数法对各指标进行综合评价,得出T5处理(黄沙:炉渣=5∶4)效果最好,T3(黄沙:炉渣=5∶2)效果最差。其排序依次为:T5T1T4T7T6T2T3。结果表明T5(黄沙:炉渣=5∶4)可作为设施黄瓜高效栽培的无机栽培基质,为南疆设施黄瓜节本增效生产提供新的思路和理论依据。     

氮素指数施肥对设施薄皮甜瓜养分承载及氮吸收利用的影响

【目的】研究不同施氮方式对甜瓜植株养分承载及氮吸收利用的影响,分析合理施肥方式、浓度以及指数施肥对甜瓜的适用性,为设施甜瓜节本增效栽培提供参考。【方法】选取白莎密薄皮甜瓜为研究对象,设置不施肥处理CK、指数施肥处理(E₂、E₄、E₆、E₈、E₁₀)和平均施肥处理(C₂、C₄、C₆、C₈),分析养分承载和氮吸收利用情况。【结果】2种施肥方式各器官养分含量和积累量均随呈现相同的趋势。各器官养分含量均和地上部养分积累量分别以E₄(4 g/株)、E₆(6 g/株)最高全株各养分含量表现为钾>氮>磷,各养分均在指数施肥处理E₄(4 g/株)最高。随施氮量的增加甜瓜植株的氮、磷、钾养分在根、茎、叶和果中的分配向叶片和果实倾斜。指数施肥E₆(6 g/株)处理果实氮吸收量能达到107.88 kg/hm     

沙培黄瓜生长对水氮耦合效应的响应

以‘优胜美’水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两个因素,采用二次饱和D-最优设计进行了田间试验,研究水氮耦合对沙培黄瓜生长、干物质积累和分配、产量的影响。结果表明：所有处理的各项生长指标均随着黄瓜生育期的推进逐渐增加,较低灌水水平（65%）未抑制黄瓜生长,增施氮肥能显著提升各项生长指标对应值,T3处理即灌水水平为65%、施氮量为1 250 kg·hm^-2的水氮运筹方案获得了最好的植株生长特性。水氮耦合对植株干物质积累与分配的影响主要表现在叶片、茎和果实的积累上,植株干物质积累量随着施氮量的增加而显著增加,灌水水平与其呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对干物质积累量的影响并不显著;通过生长指标的相关性分析确定了叶片叶绿素SPAD值可以作为预测植株干物质积累的关键指标。处理T4在全生育期内各项生长指标对应值均处在较高水平,其单株干物质积累量和干物质最大累积速率分别为248.08 g和4.02 g·株^-1·d^-1,均为各处理间最高值,同时其产量仅次于最高的T5,为101.93 t·hm^-2,该处理符合农业生产中低投入高产出的目标,因此本研究推荐最适的水氮耦合方案为T4,即灌水水平为80.20%,施氮量为623 kg·hm^-2。     

利用电学参数和机器学习无损检测番茄可溶性固形物含量

利用电学参数和机器学习建立番茄可溶性固形物含量的预测模型。使用LCR测试仪检测0.1、1、10、100、1 000 kHz频率下的番茄并联等效电容、并联等效电阻、品质因子等9项电学参数,利用皮尔逊相关系数分析并确定电学特性的特征变量,基于特征变量构建番茄可溶性固形物含量的3种无损检测模型：BP神经网络(BpNN)、多元线性回归(MLR)、支持向量回归(SVR)。结果表明,在10kHz频段下,品质因子、损耗因子、偏转角、并联等效电容及并联等效电阻5个电学参数与番茄可溶性固形物含量相关性显著。将这5个电学参数作为模型输入变量,可溶性固形物含量作为输出变量,经验证SVR模型对可溶性固形物含量的预测效果最好,决定系数R²为0.951,均方根误差RMSE为0.122,平均绝对误差MAE为0.082。本研究为番茄采后可溶性固形物含量快速无损检测提供了一种新方法。