保护地蔬菜二氧化碳施肥技术

在大棚蔬菜生产中,特别是深冬栽培,为了保温,大棚需密封,尽管棚内有机物发酵、作物呼吸、微生物活动等均能释放出一部分CO_2,但只要作物进行短时间的光合作用,棚内的CO_2浓度就会急剧下降。经测定,晴天时到上午11点钟左右,大棚内的CO_2含量会降至100ppm,远低于大气中CO_2的含量(一般为340ppm),更低于作物光合作用所需CO_2含量的最大值(1000～1500ppm),而此时光照强度增加,正是作物光合作用的最佳时期。因此,为了提     

设施内CO_2施肥技术

随着晋城市设施栽培面积急剧扩大,大型连栋温室与现代栽培配套技术的引进和消化吸收,设施内CO_2施肥作为一项高产、优质、抗病的技术措施,越来越受到园艺工作者和广大菜农的关注。1.设施内CO_2施肥的效应(1)有利于培养壮苗。增施CO_2后可增强作物的光合作用,促进幼苗叶片叶绿素含量的提高,使叶片增厚浓绿。如黄瓜增施CO_2后其叶片叶绿素含量由0.93mg.g~(-1)增加到1.1mg.g~(-1),提高18.75%,叶片干样质量增加23.73%。增施CO_2还明显促进营养器官的生长,如使根系发达、茎粗增大、花芽分化节位降低、有利于壮苗的形成。例如:大棚内育苗CO_2浓度     

不同灌溉水平对夏玉米地土壤CO_2排放的影响

灌溉影响土壤微生物活动和作物根系生长,进而影响土壤CO_2的产生和排放。为揭示亏缺灌溉夏玉米地土壤CO_2的排放特征,于2015年6-10月在西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院农田水分转化试验场,采用静态暗箱-气相色谱法对夏玉米地土壤CO_2排放进行了原位观测。试验设置3个处理,分别为充分灌溉(CK),亏水20%(T1)和亏水40%(T2)。结果表明:夏玉米地土壤CO_2排放通量在播种后达到峰值并急剧下降至低谷,直到在灌水后出现短暂的次高峰期,随后一直维持在较低排放水平直到玉米收获。在灌水后,土壤CO_2的排放通量表现为CKT1T2,且CK与T2,T1与T2处理间有显著差异(P0.05)。不同灌溉水平下,夏玉米地土壤CO_2排放通量与土壤充水孔隙率呈指数正相关关系,相关性达显著水平(P0.05)。亏缺灌溉在一定程度上抑制了土壤CO_2的排放,土壤充水孔隙率低于50%时,CO_2排放通量维持在较低水平,但当土壤充水孔隙率高于50%时,CO_2排放通量随着土壤充水孔隙率的增加而有大幅度增加。该研究结果可为农田的节水减排提供参考。     

怎样选择保护地植保机械

保护地主要指温室和塑料棚,种植作物以蔬菜为主。保护地栽培作物比露天栽培作物病虫害发生得较多,通常情况下,病害多于虫害。利用植保机械防治保护地栽培作物病虫害,是保证稳产高产的重要措施。保护地选择的植保机械主要有喷雾机、热烟雾机、常温烟雾机和喷粉机,简要情况介绍如     

怎样选择保护地植保机械

保护地主要指温室和塑料棚,作物以蔬菜为主.保护地栽培作物比露天作物病虫害发生较多,利用植保机械防治保护地栽培作物病虫害,是保证稳产高产的重要措施.下面将保护地选择的植保机械介绍如下:     

评述二氧化碳浓度增加对蔬菜品质的影响

近20年～30年来国内外在设施栽培中已将CO_2施肥作为一项增产措施,其用量是大气含量的2倍～5倍,都取得了明显的增产效果。但是,对各种蔬菜作物品质,如CO_2浓度对淀粉的物质生产、维生素C、蛋白质、粗脂肪、叶绿索含量等的影响,已引起种植者的普遍关注。现综合有关资料评述CO_2浓度增加对作物品质的影响。1.CO_2与淀粉等物质生产的关系叶片在高CO_2浓度下长时间曝光,会使叶片同化作用过剩而抑制光合作用。通过试验观察到,叶片充满     

3种CO_2增施设备对芹菜增施效果及经济效益对比

CO_2气体是作物进行光合作用必不可少的物质。选取同一种植基地的2个日光温室,比较3种CO_2增施设备对芹菜的增施效果,并比较经济效益,以筛选出成本低、效果突出的设备。结果显示,应用罐装CO_2设备增施CO_2种植芹菜,作物增产22.6%,经济效益增加53 359.5元/hm~2,是3种增施设备中投入成本最低、增施效果最好、经济效益增加最多的一种设备。     

大棚保护地增施CO_2气肥技术

为适应农村牧区种植业结构调整和引导农牧民早日科技致富,科左后旗农机推广站围绕全旗科技示范园区建设,引进了TF-900型CO_2增施器,分别在三个乡镇对3户菜农蔬菜大棚中的植物增施CO_2气肥进行了试验示范,取得了可观的经济效益。一、增施CC_2气肥的作用CO_2气肥,是硫酸与碳酸氢铵化学反应后产生的,通过机器均匀地喷撒在棚内植物中,增加大棚保护地中CO的_2浓度,达到植物光合作用的需要。其浓度大小制约着光合作用的强弱,制约着植物的生长发育。在蔬菜大棚内施用CO_2气肥,可使棚内CO_2浓度     

华北土石山区13种灌木树种蒸腾耗水特性比较

研究树木的蒸腾耗水特征及其影响因子对干旱及半干旱地区造林树种的选择具有重要意义。采用盆栽苗木称重法对华北土石山区13种灌木树种耗水规律进行研究。结果表明:蒸腾速率日变化为单峰或双峰型,峰值出现在9∶00-11∶00或13∶00-15∶00。树种蒸腾速率主要受到太阳辐射强度和叶片气孔阻力的影响。水分利用效率在7∶00、17∶00时较高,WUE日均值依次为花木蓝(7.20μmol CO_2/mmol H_2O)、紫穗槐(4.95μmol CO_2/mmol H_2O)、蚂蚱腿子(4.40μmol CO_2/mmol H_2O)、孩儿拳头(4.10μmol CO_2/mmol H_2O)、三裂绣线菊(3.95μmol CO_2/mmol H_2O)、丁香(3. 92μmol CO_2/mmol H_2O)、黄栌(3. 85μmol CO_2/mmol H_2O)、胡枝子(3. 70μmol CO_2/mmol H_2O)、鼠李(3. 64μmol CO_2/mmol H_2O)、荆条(3. 32μmol CO_2/mmol H_2O)、平榛(3. 31μmol CO_2/mmol H_2O)、雀儿舌头(3. 09μmol CO_2/mmol H_2O)、溲疏(2.63μmol CO_2/mmol H_2O)。溲疏、荆条、孩儿拳头、雀儿舌头、鼠李、黄栌为高耗水植物,平榛为中耗水植物,蚂蚱腿子、三裂绣线菊、胡枝子、紫穗槐、丁香、花木蓝为低耗水植物。     

农田管理措施对滨海盐渍化土壤碳平衡的影响

为研究不同农田管理措施对滨海盐渍土壤碳平衡的影响,通过玉米-小麦轮作试验,研究农田土壤碳收支情况。试验共设6个处理:(1)常规对照(CK),(2)有机肥常量(OF),(3)氮肥增施(NF),(4)秸秆还田(S),(5)有机肥加秸秆(OF+S),(6)免耕(NT)。结果表明,秸秆还田和施用有机肥提高了土壤呼吸的强度,而NT处理的CO_2平均释放量最低,不同处理下土壤呼吸表现为OF+S处理S处理OM处理NF处理CKNT处理。各处理土壤有机碳量随着作物种植年份的增加而逐渐升高,其中OF与NT处理增加最多,而NF处理并没有显著提高土壤的有机碳量。在两季作物收获后,各处理的碳输入均高于碳输出,表现为碳净输入,呈现较强的碳汇特征。S处理和OF处理的碳净输入均显著高于CK,可有效减缓土壤CO_2排放,增加其有机碳的输入。     

基于无线传感器网络的温室CO2浓度监控系统

设计了一种温室二氧化碳(CO_2)浓度监控系统,该系统由传感器节点、CO_2浓度调控节点、无线通信网络和上位机软件平台构成。采用红外CO_2测量模块S300作为传感器节点的核心模块对温室CO_2浓度进行实时测量,并将采集到的CO_2浓度、温湿度、光照等环境信息通过无线网络传输至上位机软件平台,实现了对温室环境的远程监控。上位机软件平台对采集到的环境参数进行处理、信息网络同步,并通过模糊PID算法对温室内CO_2浓度进行智能调节。在通信过程中,传感器节点实时采集接收信号强度(RSSI),在保证数据传输质量的同时有效调整无线发射功率以延长节点寿命。在实验室条件下配备了标准浓度的CO_2气体样品对设计的传感器节点性能进行了标定和表征,结果显示,该传感器对CO_2体积分数的检测下限小于5×10~(-5);对体积分数为3×10~(-4)和6.5×10~(-4)的CO_2气体样品分别进行了10 h的长期测量,相对波动小于2.6%。将该监测系统在吉林省长春市双阳区奢岭镇国信采摘园进行了现场调控试验,试验温室面积为640 m~2,设定温室中CO_2的目标体积分数为8×10~(-4),经调控后温室中CO_2体积分数的波动范围约为(8±0.42)×10~(-4)。该CO_2监测系统具有小型化、高性价比、高测量精度等优势,实现了信息的智能化管理与远程同步,以及温室内CO_2浓度的智能调控。     

基于SVM-ACO算法的光环境优化调控模型

设施光环境优化调控是提高作物产量与品质的关键,而光饱和点决定作物利用光的能力。因此,如何根据温度、CO_2浓度变化实现光饱和点的动态获取是设施光环境调控技术发展的重要问题。针对上述问题,本文提出基于支持向量机—蚁群算法(SVM-ACO)的黄瓜光环境优化调控模型。通过多因子嵌套试验获得不同光光量子通量密度、CO_2浓度、温度组合条件下的光合速率值,利用支持向量机算法建立光合速率模型,设计基于连续蚁群寻优算法获取光饱和点并以其为调控目标,建立全范围温度、CO_2浓度下的光环境优化调控模型。调控模型可实现光饱和点的动态获取,且模型决定系数为0.995,均方根误差为15.73,为设施光环境高效精准调控提供了理论依据。     

基于离散曲率的温室CO2优化调控模型研究

提出了基于离散曲率算法的温室CO_2优化调控模型,通过设计嵌套试验采集温室不同温度、光照强度、CO_2浓度组合下的番茄光合速率,利用支持向量机回归算法(Support vector regression algorithm,SVR)构建光合速率预测模型;以预测模型网络为目标函数,采用L弦长曲率算法实现CO_2响应曲线离散曲率的计算,利用爬山法获得不同温度、光照强度组合条件的CO_2响应曲线曲率最大点,以此作为效益最优的调控目标值,进而基于SVR构建CO_2优化调控模型。结果表明,调控模型的决定系数为0. 99、均方根误差为4. 42μmol/mol、平均绝对误差为3. 17μmol/mol,拟合效果良好。与CO_2饱和点目标值的调控效果对比发现,理论上CO_2供需量平均下降61. 81%,光合速率平均减少15. 58%;验证试验中,相较饱和点调控下光合速率平均下降15. 14%,CO_2供需量下降57. 61%,相较自然条件下光合速率升高26. 70%。说明此温室CO_2优化调控模型具有高效节能特点,为设施作物CO_2高效精准调控和节本增效提供了理论基础。     

加气条件下土壤CO_2排放对土壤过氧化氢酶活性及番茄生长的响应

为研究加气条件下土壤过氧化氢酶活性(CAT)和番茄生长对土壤CO_2排放的影响,试验于2017年4月至7月采用静态暗箱/气相色谱法对加气灌溉(AI)和常规膜下滴灌(CK)两个处理下的温室番茄地土壤CO_2排放进行原位监测;并同时测定各处理CAT、土壤充水孔隙率(WFPS)、土壤温度和番茄株高。结果表明:在番茄整个生育期内,各处理土壤CO_2排放通量均呈现先增加后减小的趋势; CAT呈现波动性变化,在生育末期达到最大值。AI处理CO_2累积排放量(9 031.08 kg/hm2)较CK处理增加了2.4%,但不显著(P0.05)。此外,加气灌溉促进了番茄的生长,增加了CAT和土壤温度,但降低了WFPS,且处理间各指标差异性均不明显(P0.05)。土壤CO_2排放通量与CAT、土壤温度和番茄株高均呈正相关(P0.05),与WFPS呈极显著负相关(P0.01)。     

不同灌溉方法对宁夏葡萄园土壤二氧化碳和甲烷排放的影响

采用静态箱-气相色谱法对不同灌溉方法(滴灌、沟灌)及相应施肥管理下的葡萄园土壤CO_2和CH_4排放进行了原位观测。结果表明,2012年与2013年生长季之中,不同灌溉方法显著影响葡萄园土壤CO_2和CH4的排放。以滴灌替换沟灌后,2012年CO_2与CH4减排量分别达到(3 530.34±1 611.97)kg/(hm2·a)和(0.392±0.424)kg/(hm~2·a),2013年则分别达到(2 198.43±713.97)kg/(hm~2·a)和(0.136±0.192)kg/(hm2·a),且2012年与2013年不同灌溉处理间CO_2排放量均差异显著;若将宁夏全区沟灌葡萄园全部改造为滴灌葡萄园,则2012年和2013年GWP减排总量(以CO_2计)将达到7 077.14万kg与4 402.58万kg。滴灌能有效抑制土壤CO_2与CH_4的排放损失,更具温室气体减排潜力。     

马自达支持藻类生物燃料研发 旨在降低二氧化碳排放量

正马自达正在为藻类生物燃料(Algae biofuel)研发提供支持,助力广岛大学(Hiroshima University)基因组编辑(Genome editing)和东京工业大学(Tokyo Institute of Technology)的植物生理学(Plant physiology)的相关研究。马自达参与了一项行业-学院-政府合作项目,旨在推广藻类生物燃料的应用。作为可持续Zoom-Zoom长期技术研发项目的重要一环,马自达致力于将降低从油井到车轮(Wellto-Wheel)CO_2排放平均值,计划到2030年将CO_2排放值在2010年数值的基础上降低50%。到2050年,该CO_2排放值降幅将达到90%。     

蔬菜保护地氮素循环与平衡

蔬菜保护地氮肥过量使用造成肥料利用率降低、增加环境压力,引起了广泛关注。为合理利用蔬菜保护地、提高肥料利用率、降低环境危害,在总结大量文献的基础上,分析蔬菜保护地氮素输入和输出的各种途径,计算氮素变化量。本文研究结果表明,蔬菜保护地氮素输入的主要来源为肥料投入,同时,降水、灌溉等也会带入一部分氮素。而蔬菜保护地氮素主要输出项为作物吸收并被作物的收获物及其秸秆带走,同时一部分氮素会以氨挥发、地下水淋失和反硝化的形式损失掉。适当减少肥料投入,增加肥料利用率,是降低氮肥使用量的主要措施。     

砾石覆盖条件下土壤水热效应对冬小麦田CO2排放的影响

通过2年田间试验,采用静态暗箱-气象色谱法监测冬小麦田CO_2排放速率和通量,并计算了生态系统净交换和收获指数。试验设置无覆盖对照(CK)、无覆盖补灌对照(WCK)、砾石覆盖(GM)和砾石覆盖补灌(WGM)4个处理。结果表明:2个生长季内砾石覆盖补灌处理各阶段土壤含水率和温度平均最高,其次为砾石覆盖处理,说明砾石覆盖的保水保温效果明显;土壤温度的变化规律与CO_2排放规律相同,土壤含水率变化规律与CO_2排放规律相反,土壤温度和含水率变化对CO_2排放具有显著的交互作用(P0.05);对影响农田生态系统CO_2排放的冬小麦生长参数和土壤理化特性进行相关矩阵和主成分分析,CO_2排放的分布与CK和WCK对照处理分布相似度较高,与GM和WGM砾石覆盖处理则完全相反;产量、收获指数、生态系统净交换的分布与WGM处理最为接近,其次为GM处理,说明砾石覆盖处理提高了产量,促进了生态系统净交换,降低了CO_2排放量。砾石覆盖结合关键生育期补充灌水的田间管理方式能有效改善土壤水热状况,减少农田生态系统CO_2排放。     

不同灌水水平对温室番茄地土壤CO_2排放影响

为分析不同灌水水平对温室番茄地土壤CO_2排放的影响,采用静态箱气相色谱法对2014年秋冬季和2015年春夏季番茄地土壤CO_2排放进行原位观测。试验设置2个灌水水平分别为:充分灌溉(FI)和亏缺灌溉(DI)。结果表明:番茄两个生长季中,不同灌水处理下土壤CO_2排放通量均呈波动性变化。2015年春夏季试验各处理土壤CO_2平均排放通量和排放量高于2014年秋冬季试验对应的各处理土壤CO_2平均排放通量和排放量,且两个生育期内高灌水处理的土壤CO_2排放在番茄生育期绝大多数时间内均高于低灌水处理。以2015年FI处理土壤CO_2累积排放量最大(5 641.57kg/hm~2),分别较2014年FI处理、2014年DI处理和2015年DI处理增加了3.9%、54.2%和16.7%。此外,研究还发现春夏茬试验中不同灌水处理下,土壤CO_2排放通量与土壤水分呈显著负相关关系。这为评估设施菜地温室气体减排提供一定的科学依据。     

沼气中CO2化学吸收传质性能分析与传质系数建模

以气相总体积传质系数为指标,在乱堆鲍尔环填料吸收塔内研究了乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)和哌嗪(PZ)4种典型吸收剂对模拟沼气中CO_2的吸收传质性能,考察了吸收剂浓度、吸收剂温度、吸收剂体积流量、CO_2负荷、气体流量与CO_2分压的影响,并建立了MEA、DEA和PZ的气相总体积传质系数的计算经验模型。结果表明,相同吸收剂浓度条件下,PZ具有最优的CO_2传质性能,MEA和DEA次之,TEA最差。随着吸收剂浓度的增加,除TEA外,其他3种吸收剂的气相总体积传质系数均大幅增加,填料塔出口CO_2体积分数大幅下降,且MEA在3.27 mol/L时可获得最高的气相总体积传质系数(1.37 kmol/(m~3·h·k Pa));提升吸收剂体积流量、吸收剂温度、气体流量及降低吸收剂初始CO_2负荷均可有效增加吸收剂的气相总体积传质系数,但CO_2分压变化对气相总体积传质系数影响不显著。最后,建立了MEA、DEA和PZ吸收剂的气相总体积传质系数的计算经验公式,且气相总体积传质系数的试验值与计算值之间的绝对平均误差均小于14%。