基于遗传算法的基质培黄瓜营养液配方优化（英文）

为探究施肥多因子耦合对黄瓜产量、品质、肥料利用率等方面的综合调控,获取适宜的基质栽培营养液配方。以'博耐526'黄瓜为试材,通过四因素（N、K、Ca、Mg）五水平（1/2）二次正交旋转组合设计,共23个处理,利用四元二次回归分析建立了N、K、Ca、Mg对黄瓜产量品质综合评分的回归模型,分析了双因素与三因素耦合效应对黄瓜产量品质综合评分的影响。结果表明,各因素对黄瓜产量品质综合评分的影响程度由大到小依次为氮、钾、钙、镁,黄瓜产量品质综合评分随各因素的增加均呈现先增加后减小的趋势。N-K和N-Ca的耦合效应显著（P<0.05）,而其余因素耦合效应不显著（P>0.05）;N-K耦合效应对黄瓜产量和品质综合得分的影响为负,而N-Ca耦合效应为正。同时建立了黄瓜产量品质综合评分、氮、钾和钙利用率的多目标优化模型,利用遗传算法对该模型进行模拟寻优,得到优化的氮,钾,钙和镁浓度分别为14.83、6.89、3.55和4.17 mmol/L。在此条件下,黄瓜的单株产量、可溶性蛋白、维生素C和可溶性总糖含量分别比山崎黄瓜专用配方处理显着提高了21.07%,40.91%,53.33%和11.48%,有机酸和硝酸盐含量比山崎黄瓜专用配方处理显著降低,此结果可为基质栽培黄瓜高产优质和营养液科学管理提供指导依据。     

有机基质栽培黄瓜化肥施用技术的研究

试验以新泰密刺黄瓜为试材,以蛭石∶鸡粪=2∶1为基质配方,研究了有机基质栽培结合追施化肥对黄瓜生长、生理特性、产量和品质的影响。结果表明,化肥施用量较多的两个处理的黄瓜株高、叶片数和单株叶面积较高,结瓜习性也较好,叶片光合速率也较高,黄瓜Vc、可溶性蛋白、可溶性糖含量和产量也均显著高于其它处理。但果实硝酸盐含量随化肥施用量的增加而增加。     

不同营养液浓度对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响

营养液浓度与供液方式会影响温室黄瓜的产量与品质。本文通过盆栽试验,以山崎黄瓜专用营养液配方标准浓度1S为基准,研究了负水头供水控水盆栽装置供液条件下 1/2S、3/4S、1S、1S 4种营养液浓度以及常规浇灌1S（CK）营养液浓度对温室盆栽基质栽培黄瓜产量与品质的影响。结果表明, 地上部干重和产量与营养液浓度成显著正相关关系; 1S处理产量与地上部干重显著大于1S (CK)处理,但营养液生产效率差异不显著; 黄瓜整体品质随生育进程而提高,采收初期果实品质整体指标各处理差异较大,1S处理的较高; 采收中期1S与1S处理的较高,而采收末期各处理整体品质差异较小,1/2S与1S（CK）处理的相对较高; 其中1S（CK）处理各采收时期果实硝酸盐含量明显高于1S处理,而其它各指标两者无显著差异。负水头供水控水盆栽装置供液方式与1S营养液浓度处理是一种较好的供液方式与供液浓度。同时,适当提高黄瓜生育前期与降低生育末期营养液浓度能提高黄瓜的整体品质。     

防治黄瓜霜霉病复配杀菌剂配方优化研究

采用Ｓｃｈｅｆｆｅ单形重心试验设计方法，在室内对杀菌剂药效生物测定的基础上，建立了防治黄瓜霜霉病复配杀菌剂配方的函数地目标函数寻优，确定出混剂的最佳配比为；代森锰锌０．５３；乙烯铝０．３８：恶唑烷酮０．０９。对优化出的混剂配方进行了室内和田间的验证试验，结果表明：在（１０００￣２０００）×１０＾－６的推荐使用浓度范围，混剂对黄瓜霜霉病的防效为８０．３６％￣９５．４％，明显优于其它三种组分，并有显著     

黄瓜免营养液无土育苗基质组配研究

利用菇渣部分替代草炭,与蛭石、珍珠岩组配,形成黄瓜优化育苗基质,在此基础上,加入不同用量缓释肥进行黄瓜穴盘育苗试验,结果表明:在草炭+菇渣+蛭石+珍珠岩=2∶3∶2∶3(V∶V∶V∶V)基础上,添加1.71~2.14 g·L-1缓释复合肥(N-P2O5-K2O=14-14-14),可满足黄瓜整个苗期对养分的需求,实现全程免营养液管理,培育出优质幼苗。     

基于遗传算法求解的冬小麦优化灌溉产量模型研究

为了在有限灌溉水量条件下研究作物最大产量与不同生育阶段水量分配的关系,该文以静态的作物水分生产函数Jensen模型为基础,建立基于产量最大的有限灌水量优化灌溉模型,并应用最优保存策略遗传算法对建立的多约束非线性模型进行求解。结果显示遗传算法能在不同的灌溉情况下,搜索到模型的最优解,并且能对有限的灌水量在作物不同生育期进行优化分配。     

京郊设施黄瓜氮素施用量的优化运筹研究

【目的】京郊设施蔬菜黄瓜普遍存在氮素施用量高,利用效率较低,土壤残留多,黄瓜果实硝酸盐含量较高等问题。研究产量高、品质优且土壤氮素残留水平合理的氮肥施用量,可为优化施肥、提高生产和环境效益提供科学依据。【方法】采用设施蔬菜田间小区试验法,以金胚98黄瓜为试材,在施用商品有机肥15 t/hm2的条件下,设置5个不同施氮水平,分别为0、120、240、360、480 kg/hm2,调查了黄瓜产量、品质、氮素残留、经济效益,分析不同施氮条件下土壤的氮素平衡。【结果】与不施氮处理相比,氮素增加后各处理黄瓜产量显著提高,并随施氮量的增加呈先增加后降低趋势,当施氮量为360 kg/hm2时,产量最高;氮素残留量随施氮量的增加呈上升趋势;黄瓜硝酸盐含量随施氮量的增加而增加,并在施氮量480 kg/hm2时,黄瓜硝酸盐含量超标;可溶性糖含量随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,在施氮量为360 kg/hm2时,可溶性糖含量最高;黄瓜氮素含量随着施氮量的增加都有所增加,施N 240、360、480 kg/hm2处理较不施氮处理差异显著（P < 0.05）,在N 480 kg/hm2处理下氮素含量较N 360 kg/hm2处理有所降低;氮肥的施入对磷、钾含量无显著影响（P>0.05）;不同施氮情况下氮素利用率在4.9%~24.9%之间,氮素残留率在24.5%~58.0%之间,当施氮量为240 kg/hm2时氮素利用率最高,残留率最低;随着施氮量的增加,氮的表观损失量增加,但当施氮量为360 kg/hm2时,氮的表观损失量较施氮量为240 kg/hm2有略微减少。【结论】综合考虑土壤环境和产量之间的关系,在温室土壤无机氮含量为35.2 mg/kg和基施商品有机肥15 t/hm2的试验条件下推荐341.7 kg/hm2为最佳施氮量,可获得最高产量78.4 t/hm2;当施氮量为329.6 kg/hm2时,是获取最佳经济效益的推荐施氮量。     

不同基质配比对戈壁温室黄瓜生理代谢和产量及品质的影响

基质是黄瓜生长的基础,对其产量品质影响巨大,为得到戈壁温室有机生态型无土栽培中高品质黄瓜生产的最适基质配比,以当前生产中常用基质配比为对照,研究了5种不同配方的基质对黄瓜叶片叶绿素荧光参数及产量品质影响,并比较了不同处理下黄瓜生长生理及产量品质指标。结果表明,采用配方为腐熟牛粪、粉碎玉米秸秆、菌渣、草炭、蛭石体积比为3∶2∶2∶2∶1的基质栽培时,黄瓜叶片最大量子产额(Fv/Fm)与生长潜在活性(Fv/Fo)的值最大,分别为0.76、3.18;黄瓜株高196.15 cm、茎粗0.92 cm、叶片数38.31片、单株结瓜数17.65个、单株产量3.58 kg、折合产量155 508.90 kg/hm2,均高于其他处理。采用该基质配比时黄瓜果实的Vc含量与可溶性糖含量均最高,分别为167.28、19.83 mg/g FW;硝酸盐含量最低,为78.94 μg/g FW。可见,使用腐熟牛粪、粉碎玉米秸秆、菌渣、草炭、蛭石体积比为3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1的基质配方时黄瓜综合表现最佳,产量及品质最优。     

基质供应量和基质袋摆放高度对黄瓜产量、品质和养分利用的影响

为探究基质供应量和基质袋摆放高度对黄瓜生长、产量、品质、养分累积和基质养分利用率的影响,以‘博耐526’黄瓜为试材,设置3种单株基质供应量(5、7和9 L)和2种基质袋摆放高度(地面和下沉20 cm摆放),共6个处理。结果表明,随着基质供应量的增加,黄瓜产量显著提高,品质明显改善,基质供应量9 L/株时,基质袋地面摆放和下沉20 cm摆放的黄瓜单株产量最高,分别为3 443.17和2 799.47 g/株。同时,随着基质供应量的增加黄瓜N、P、K累积量也呈现增加的趋势。在结果盛期,基质供应量为9 L/株地面栽培的处理黄瓜全株N、P、K显著高于其他处理,分别为2 406.88、530.06和3 629.71 mg/株,且P和K的利用率也最高,分别为56.59%和56.36%。仅考虑基质供应量,基质供应量为9 L/株处理的黄瓜果实可溶性蛋白、维生素C、还原糖和游离氨基酸表现最优。通过综合评价方法对黄瓜生长、产量、品质和基质养分利用率分析表明,基质供应量为9 L/株且地面栽培的评分最高,该栽培方式能兼顾植株发育、产量和果实品质良好,可应用于黄瓜实际生产。     

A flood-free period combined with early planting is required to sustain yield of pre-rice sweet sorghum (Sorghum bicolor L. Moench)

Abstract

Understanding the responses of sweet sorghum to flooding and the characters associated with flooding tolerance may be a useful strategy for pre-rice production and help meet demand for biofuel feedstock. Three sweet sorghum genotypes (Bailey, Keller and Wray) and five flooding treatments including non-flooding control, continuous flooding extended from 30, 45, 60 and 75 days after emergence to harvest were conducted under greenhouse conditions. Flooding decreased leaf dry weight (22–60%), leaf area (10–70%), number of node per stalk (1–5%), shoot dry weight (5–20%) and stalk yield (2–22%) with highest reduction in 30 days after emergence flooding treatment. Flooding later than 30 days after emergence did not significantly affect shoot growth, yield and yield components. Brix value, sucrose content and total sugar content were not significantly affected. All studied cultivars had similar shoot growth response. Flooding induced development of roots in water; root length, root dry weight, nodal root and lateral root number and interconnection of aerenchyma spaces from roots in flooded soil to stalk base above water level but suppressed root growth in flooded soil. The acclimation traits were highest in Keller, flooding from 30 days after emergence but there was a lack of root development in 75 days after emergence flooding treatments. These findings indicate the effect of waterlogging on sweet sorghum growth and yield strongly depends on the growth stage at which it occurs. There were genetic variations in root morphological and anatomical responses to flooding of sweet sorghum. The development of nodal and lateral roots and aerenchyma formation from flooded plant parts to stalk bases above water level may distribute to flooding tolerance in sweet sorghum. Based on the results, a flood-free period of at least 30 days after emergence is required to sustain yield of pre-rice sweet sorghum and early planting is highly recommended.