不同水肥处理对宁夏枸杞产量及水肥利用效率的影响

为提高宁夏中部干旱区枸杞产量、水肥利用效率及经济效益,研究不同水肥处理对枸杞产量、水肥利用效率的影响.以"宁杞7号"枸杞为研究对象,采用"311-B"D饱和最优设计,分析不同水肥处理对枸杞耗水量、水肥利用效率和经济效益的影响.建立以枸杞产量、水肥利用效率、经济效益为因变量,水肥为自变量的回归模型,计算出各因素最大时对应的水肥用量,利用TOPSIS综合评价方法结合回归分析,确定膜下滴灌下枸杞综合效益最优的水肥施用方案.结果表明,枸杞的耗水量与灌水量呈正比关系,水分利用效率则随耗水量的增加呈降低趋势,水分利用效率最高为0.39 kg/m3,较最低值高41％;中水中肥的T11处理的枸杞鲜重和干重产量最高分别为8436 kg/hm2和2250.3 kg/hm2,同时经济效益也达到最高为24.212万元/hm2,较平均水平高24.16％;中水高肥的T3处理的百粒重最大较T11处理高3.0％,粒度最小较T11处理低12.18％;肥料偏生产力与灌水量和水氮交互有极显著影响,与肥料用量呈反比关系.综合考虑灌水量、氮肥、钾肥对枸杞产量、水肥利用效率及经济效益的影响,兼顾节水节肥,膜下滴灌方式下枸杞的最优水肥方案为:灌溉定额为2324.25～2464.05 m3/hm2,肥料施量(N-P2O5-K2O)为419.85-269.25-330 kg/hm2～486-294-330 kg/hm2.     

一种智慧果园系统的设计与实现

结合目前果园对智能化管理的需求,设计开发了一种智慧果园系统。基于MQTT远程控制技术,借助无线传感器可获取作物实时生长环境信息;无人机航拍可获取作物病情、虫情和苗情等参数和视频图像信息,利用数据分析方法实现对作物的灾情预警、预报分析,为用户提供科学的种植指导建议;通过对机器人和电磁阀的智能控制,实现了果园的智慧种植和水肥一体化智能灌溉。系统功能丰富,操作简单,更加高效地实现了果园的智能化管理。      

基于AHP和熵权法的枸杞水肥配施综合评判

为了探明水肥配施对枸杞生长、产量和品质等方面的综合影响,以获取最适水肥配施方案,设置3个不同灌溉定额(194,254,313 mm)和3个不同N-P₂O₅-K₂O配比施肥量(135-45-90,180-60-120,225-75-90 kg/hm²)9个组合,采用完全随机设计,利用AHP和熵权法相结合的综合评判方法对枸杞的4类一级指标和12类二级指标进行综合评判,以构建枸杞水肥配施综合评判模型.通过最小二乘法对AHP法和熵权法进行优化组合,计算综合评判权重,以自然间断法将综合评判权重进行分类,确定水肥配施方案的决策依据.以综合评判指数为因变量,以灌溉定额和总施肥量为自变量进行逐步二项式回归分析,建立回归方程,分析水肥耦合下对综合评价指数的影响,并确定在综合评价指数最大时对应的水肥配施方案.结果表明,综合评判指数随水肥施量增加呈先升高后降低的趋势,与生产实际相符;各类因素对综合评判指数的影响中,粒度、百粒重、干果产量和总糖这4个因素对枸杞生长的综合评判影响较大,占总评判指数73.3%以上.基于AHP和熵权法组合优化后得出的枸杞最优水肥方案:灌溉定额为252~278 mm(不含春冬灌),配比施肥量(N-P₂O₅-K₂O)为197-66-131 kg/hm²~203-68-135 kg/hm²,枸杞综合效益最佳.