沼液对水培生菜生长、养分及水分利用效率的影响

采用深液流水培法,对生菜在不同沼液替换比例配制有机无机复合营养液条件下的生理生长、产量及其对营养液养分和水分利用效率进行了研究。结果表明沼液对生菜叶面积、产量,养分及水分利用效率的提高有显著的作用,在沼液替换比例为10%、20%、40%的条件下,生菜的叶面积、产量、养分及水分利用效率均随着沼液替换比例的提高而增加。在60%和80%的沼液替换比例条件下,生菜的产量和植株对养分、水分的吸收利用率都有所下降,过高沼液替换营养液比例不利于生菜的生长。在这种复合营养液条件下,生菜对于氮、磷及镁元素的吸收利用率较高,对于钾和钙的需求量较低。     

农村户厕三格化粪池出水对水培生菜产量和营养品质的影响

试验以农村户厕三格化粪池出水资源化利用为目的 ,探索农村户厕三格化粪池出水替代水培生菜营养液,研究不同比例替换对水培生菜产量及品质的影响.试验结果表明,三格化粪池出水可以替换部分标准营养液进行水培生菜生产,而且达到提质增产;综合考虑,替换比例为20％条件下,效果最佳,鲜重相对于CK增加了3.23％,可溶性糖含量增加了3...     

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。     

喷施外源物质与灌水对生菜产量、品质及水分利用的影响

缺水是京郊蔬菜产业可持续发展的限制因子。为探讨喷施外源物质及限量灌溉的应用潜力,研究设计田间裂区试验,考察喷施黄腐酸(FA)和甜菜碱(GB)以及调整滴灌水量(由DI1降至DI2)对生菜产量、水分利用、品质及种植收益的影响。结果表明:喷施FA、GB在DI1水量时分别使生菜增产6 735、9 736 kg/hm~2,水分利用率提升8.4、12.2 kg/m~3,种植效益增加18 558、26 425元/hm~2,同时检测到生菜叶片可溶糖含量及CAT酶活性升高的现象。DI1时,喷施GB还表现出增加生菜VC累积的作用。喷施FA和GB在DI2水量时亦起到增产增收增效的作用,但效果远不及其在DI1时,原因可能与DI2水量设置较低有关。滴灌水量由DI1降至DI2引起生菜明显减产及叶片抗氧化物酶活性的响应性升高,虽然减水后生菜水分利用率有明显提升,但生菜产量及种植收益的大幅降低使其不具有生产推广性。综合认为,DI1+GB和DI1+FA为适合于生菜生产的节水增产措施。     

不同水源磁化处理对生菜光合和矿质元素及产量的影响

[目的]探究不同水源磁化处理对生菜光合特性等生理生化和产量的影响.[方法]在日光温室条件下,以意大利生菜为供试对象,采用随机区组设计,设置2个因素:磁化(M)和灌溉水源(T),磁化设置未磁化处理(M0)和磁化处理(M1)2个水平,灌溉水源设置淡水(T1)、再生水(T2)、微咸水(T3)3个水平,共6个处理.通过盆栽试验...     

施肥量对生菜养分与长势的影响及模型模拟

为了研究不同施肥制度对设施生菜长势及产量的影响,将样本分为氮磷钾重度缺失、中度缺失、轻度缺失、正常及过量施用13个处理.在整个生育期利用机器视觉技术连续获取生菜冠层主视及俯视图像,提取与生菜长势显著相关的冠幅投影面积、冠幅周长及株高信息.利用灰色系统理论,研究生菜养分质量分数、长势及产量三者间的灰色关系.不同营养对生菜长势影响从大到小依次为氮,磷,钾,进一步分析了不同施氮条件下,生菜体内的磷钾质量分数及产量的变化规律,当产量达到最大时,氮磷钾3种元素质量分数分别为4.83%,0.63%和2.82%,且氮磷钾元素间存在一定协同交互作用.结合环境信息和生菜“慢-快-慢”的S型生长规律,建立了3个生长时期的养分质量分数与长势关系模型,为指导设施生菜科学施肥,高产栽培提供依据和理论指导.     

生物炭对有机菜心产量、品质及水分利用的影响

为探究生物炭对提升有机菜地土壤保水能力与菜心水分利用的作用,基于田间小区定位试验,研究不施肥（CK）、单施有机肥（MC0,110t/hm2）、有机肥+低量生物炭（MC1,110t/hm2+85t/hm2）和有机肥+高量生物炭（MC2,110t/hm2+17t/hm2）对土壤水分动态以及有机栽培菜心产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,有机肥配施生物炭可显著提高有机菜地表层土壤（0～20cm）含水率,增加0～70cm土壤贮水量,与处理MC0相比,处理MC1和MC2全生育期平均含水率分别提高4.7%和8.6%（P<0.05）,0～70cm土壤贮水量分别提高12.3%与3.4%。CK处理0～20cm土层含水率变化幅度大（10.5%～31.2%）,处理MC1变化幅度相对较小,为15.4%~30.4%。相比处理MC0、MC2和CK,处理MC1可显著促进菜心生长,增加产量,改善菜薹品质。菜心株高、叶片数和叶围面积均以处理MC1为最高,相比处理MC0,处理MC1生物量与产量分别提高36.7%、59.1%,而硝酸盐含量降低20.0%～44.3%。与MC2、MC0和CK相比,处理MC1周年耗水量分别降低3.6%、6.8%和13.7%（P<0.05）,而产量水分利用效率分别提高49.8%、75.7%和2264.8%（P<0.05）,生物量水分利用效率分别提高45.4%、46.6%和720.1%（P<0.05）。处理MC2与MC0相比,菜心产量和水分利用效率虽明显增加,但均显著低于处理MC1。研究结果可以为西北旱区有机蔬菜合理制定培肥制度提供理论依据。     

不同水量交替灌溉对木薯产量和水分利用的影响

为探讨作物旱后复水的补偿效应,采用不同水量交替灌溉方式研究木薯的生长、产量及水分利用效率的变化规律,设计了5种水分处理模式,分别为3种常规灌水处理(T1,T2和T3处理的灌水定额分别为10,20,30 mm)和2种交替灌水处理(T4处理:即对灌水定额10和20 mm进行轮回交替;T5处理:即对灌水定额10和30 mm进行轮回交替).结果表明:与T2处理相比,T5处理的总叶面积、总干物质质量、产量和水分利用效率分别显著增加31.1%,20.3%,64.6%和114.0%.与T3处理相比,T5处理节水33.3%,其总干物质质量下降较小,而根系干物质质量、水分利用效率和产量分别显著增加11.2%,119.0%和13.3%.因此,T5处理是有利于木薯产量和水分利用效率提高的最佳灌溉模式.     

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。     

水培生菜整株低损收获装置设计与试验

为解决水培生菜收获品质低、人工收获劳动力成本高等问题,设计了一种整株低损收获装置。通过夹持杆对菜叶的低损聚拢、割刀对生菜茎部的精准切割,实现单株水培生菜的整株低损收获。设计了各关键部件结构参数,分析了影响菜叶损伤的因素,利用图像处理方法测量了菜叶损伤面积;采用正交试验,研究了聚拢速度、聚拢角、聚拢高度、压菜速度对菜叶损伤面积的影响;通过力学分析和高速摄影,分析了聚拢角、聚拢高度对菜叶损伤面积的影响。正交试验结果显示:试验因素的显著性主次顺序为聚拢角、聚拢高度、压菜速度、聚拢速度;最优组合参数为聚拢速度100 mm/s、聚拢角15°、聚拢高度70 mm、压菜速度100 mm/s。验证试验表明:最优组合下生菜均为整株收获,菜叶损伤面积平均值为432 mm2,损伤程度平均值为0. 13%,优化效果明显。     

水培生菜低损柔性采收装置设计与试验

植物工厂水培生菜采收过程中易损伤菜叶,为提升采收质量,结合水培生菜农艺特征,设计了一款水培生菜低损柔性采收装置。利用图像处理检测水培生菜轮廓外切矩形,获取生菜株高及菜叶展开尺寸,进而通过柔性手指对菜叶的低损抓取、切割器对生菜茎的一次切除,实现水培生菜低损柔性采收。分析确定了柔性抓取机构、切茎机构、控制系统等关键部件的作业流程及结构参数。利用响应曲面试验方法,优化了柔性手指抓取高度比、抓取圆周比、柔性手指弯曲角的参数组合。试验结果表明,各因素影响采收成功率的显著性顺序为柔性手指弯曲角、抓取圆周比、抓取高度比,各因素对菜叶损伤面积的影响均极显著。利用二次拟合方程求得最优参数组合为抓取高度比0.55、抓取圆周比0.76、柔性手指弯曲角39.7°。对最优参数组合进行试验验证,结果表明,菜叶损伤面积为186mm2,采收成功率为96%,实现了水培生菜低损柔性采收。     

隔沟交替灌溉在高原夏菜莴笋上的应用研究

在甘肃河西走廊高海拔冷凉区以莴笋＂太原笋＂为试材,研究了常规沟灌（CFI）、固定隔沟灌溉（FFI）、隔沟交替灌溉（AFI）对莴笋生长、生理特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,隔沟交替灌溉（AFI）模式下莴笋的茎粗、茎重、产量、叶片净光合速率、蒸腾速率与常规沟灌（CFI）模式下无显著差异。AFI较CFI节水22.2%、水分利用率提高26.9%,实现了经济产量不降低。莴笋上应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水潜力。     

水培生菜自动纵向包装装置设计与试验

为提升设施园艺中水培生菜生产全程机械化水平,设计了收获后生菜自动纵向包装装置,包括导向装盒机构、切膜与封膜机构等。利用聚拢气缸和压菜气缸执行生菜纵向装盒,同时利用导向环保证装盒过程中生菜偏移、翻转等位姿要求;通过柔性毛刷对薄膜的梳刷作用及薄膜自粘性使其贴于包装盒,完成包装盒封膜。根据生菜挤压试验、力学分析、理论计算,分别确定了包装盒尺寸、导向装盒机构参数、切膜与封膜机构参数。基于高速摄像,提出了生菜水平偏移、姿态角量化方法;通过生菜装盒位姿特性试验,研究了导向环对装盒过程生菜位姿特性的影响。研制了自动包装样机,利用正交试验优化了切膜作业参数并进行了试验验证。生菜装盒位姿特性试验结果显示:生菜入盒时有导向环水平偏移平均值、姿态角平均值分别为5. 8 mm、17. 9°,相较无导向环时分别减小75. 0%、74. 2%,导向环保证了生菜纵向装盒成功率。正交试验结果显示:切膜作业参数最优组合为薄膜纵向切刀与薄膜夹角30°、拉膜辊拉膜速度300 mm/s、薄膜横向切刀速度500 mm/s。最优参数组合下,包装成功率为96%,样机单次包装用时10. 5 s,比人工缩短58%。     

异常水培生菜自动分选系统设计与试验

为解决水培生菜包装前分选机械化程度低、分选任务重的问题,结合深度学习方法设计了一种异常水培生菜自动分选系统。该系统由信息感知、信息处理以及分选动作执行3个子系统组成。根据水培生菜异常叶片与正常叶片间差异性进行水培生菜分类,采用从下向上的三摄像头配合拍摄方式进行图像信息感知,并基于语义分割DeepLabV3+深度学习网络实现水培生菜图像信息实时处理,其处理性能为：平均联合交并比达83.26%,像素精度为99.24%,单幅图像处理时间为(193.4±4) ms。为便于实现异常水培生菜分选,基于水培生菜的表型及采收模式,设计了一种托架式异常水培生菜分选执行子系统,并以横向支撑杆角度、纵向支撑杆角度和步进电机转速为试验因素,以分选动作执行子系统的分选成功率为评价指标,设计二次正交旋转组合试验。建立了各因素与指标间回归数学模型,运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。获得参数最优组合为：横向支撑杆角度146°、纵向支撑角度150°、步进电机转速11 r/min。依据参数最优组合进行性能试验,得到分选动作执行子系统的分选成功率为98%,异常水培生菜自动分选系统的分选成功率为...