番茄NFT栽培系统中基于叶水势的合理供水研究

以圣女樱桃番茄为材料,研究了在NFT栽培系统中不同灌溉条件下番茄植株在不同生育期叶水势的日变化规律.结果表明,不同供水方式对番茄叶水势的影响不同.各生育阶段均以处理Ⅰ(每间隔10 min供水15 s)番茄叶水势值最高,日变化较小,而处理Ⅲ(每间隔30 min供水15 s)叶水势值最低,且日变化较大,处理Ⅱ(每间隔20 min供水15 s)与处理Ⅲ叶水势相比差值大,与处理Ⅰ叶水势相比差值小,处理Ⅱ番茄的茎粗、叶面积以及各器官的鲜重等生物学指标以及产量均比其他处理方式高.     

不同供水条件下气象因素对侧柏和刺槐叶水势的影响

探讨了不同供水条件下气象因素对侧柏和刺槐叶水势的影响以及它们的定量关系.结果表明:气温是树木叶水势最主要的影响因子.侧柏在水分充足时,气象因子对水势的影响顺序是气温>光照强度>空气相对湿度;水分不足时,气温>空气相对湿度>光照强度.在任何土壤含水量条件下,气象因子对刺槐叶水势的影响顺序均表现为气温>光照强度>空气相对湿度.     

不同温度和光照对温室番茄光合作用及果实品质的影响

【目的】通过加温和补光,研究温室番茄光合特性、叶绿素含量和果实品质的变化规律,为西北地区日光温室番茄精准化管理,以及光合效应和经济效益的提高提供理论依据。【方法】以"金鹏1号"为材料,研究不同的温度和光照强度对开花期番茄功能叶片光合参数、叶绿素含量及果实品质的影响。【结果】在同一温度条件下,随光照强度增加,番茄叶片净光合速率(Pn)增加,但气温超过30℃时随光照强度增加Pn降低;叶绿素a和b含量随着光照强度的增加而有所降低,而叶绿素a/b值增加;光照强度增加,番茄果实中Vc、可溶性糖、可溶性固性物含量和糖酸比增加,有机酸含量降低。在同一光照强度下,随温度的增加,番茄叶片Pn增加,在30℃时番茄植株光合作用最强,超过30℃后番茄叶片Pn随温度上升而逐渐下降。随温度和光照强度增加,番茄叶片的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)呈增加趋势,但各处理间差异不显著,胞间CO2浓度减小,但差异也不显著;叶绿素a和b含量增加,a/b值呈下降趋势;果实糖酸比降低。【结论】在相同温度下,光照强度越强番茄的光合作用越好,品质也越好。西北地区早春茬温室番茄适宜的平均温光条件分别是26.6℃和395μmol/(m2.s)。     

日光温室番茄叶温变化特性研究

研究了设施栽培中番茄叶温的变化情况,及其与环境因子变化之间的关系。通过对叶温、气温、空气相对湿度、光合有效辐射、蒸腾速率、气孔导度和叶水势的测定结果表明,叶温与气温变化有着相同的趋势,随日光温室内气温的升高,叶温也升高,气温变化对叶温变化的影响存在滞后性,最高叶温相对于最高气温的出现时间晚30～60min。空气温度的变化直接影响着叶温的变化．空气湿度和光合有效辐射通过空气温度的间接作用影响着叶温的变化。温室内影响番茄叶温的主要因子为气温。     

新疆北疆地区冬季土壤水势和温度的变化

[目的]为了解新疆北部地区冬季不同土壤深度的温度和冬前灌溉与未灌溉条件下土壤水势的动态变化.[方法]采取温度和水势自动化数据采集系统对该地区土壤进行监测.[结果]2002年11月～2003年2月,随着土壤深度增加,月均土壤温度增加,2003年3月以后,随着空气温度上升,表层土壤升温相对比较快,土壤深层的温度小于表层温度,3月40 cm土壤温度比0 cm低1.3℃.1～2月土壤温度的变异性为0.9;～7.74;,3～4月的温度变异性增大,变异范围为8.61;～35.14;;随着土壤深度增加,土壤温度的变异性变小.冬前灌溉的土壤水势值在22.4～145.6 KPa,冬前未灌溉的土壤水势在37.7～200.0 KPa,融雪期间土壤水势值急剧减小,土壤水分含量增加.[结论]冬季大气温度和土壤温度具有较大的差异性,土壤温度的变异性在不同时间和深度显著不同,融雪期间土壤水势和水分含量变化剧烈.     

青海高寒半干旱区沙木蓼水势研究

2008年5月至8月,采用PSYPRO露点水势仪和稳态气孔计,对3年生沙木蓼的叶水势日变化、月变化进行了动态研究,并分析了其影响因子。结果表明:沙木蓼叶水势的日过程在6、8月份表现双峰曲线变化,5、7月份则表现单峰曲线规律,最低值出现在13∶00～15∶00,6～7月是沙木蓼生长需水的最关键时期;当供水充足时,沙木蓼叶水势的日变化取决于蒸腾速率的变化,其与大气温度、光辐射强度、大气相对湿度有显著的相关性,且三者综合因素对沙木蓼叶水势的影响要高于单因子对叶水势的影响;当土壤水受到限制时,沙木蓼叶水势与土壤含水量有显著正相关。     

灰色系统理论在苹果树水势与生态因子日变化中的应用研究

应用灰色系统方法在露地条件下对不同嫁接组合红星和金冠苹果树枝条、叶片、果实水势与环境因子的日变化关系分析表明：影响苹果树枝条、叶片、果实水势日变化的生态因子中，相对湿度、温度辐射照度是主要影响因子，且相对湿度和温度对苹果树水势的作用相对高于辐射照度；不同嫁接组合苹果树各器官水势日变化趋势一致，但其变化幅度不同。     

潮汐灌溉对番茄苗期生长及基质水分耗散的影响

【目的】研究潮汐灌溉方式下番茄幼苗生长及根系抗氧化酶活性变化和基质水分耗散规律，为番茄潮汐灌溉育苗技术的推广应用提供科学依据。【方法】以番茄瓯秀201为试材，设置潮汐灌溉和顶部洒水灌溉2种方式，分析2种灌溉方式下番茄幼苗生长和根系生理指标的变化，拟合潮汐灌溉方式下基质水分耗散规律。【结果】潮汐灌溉方式下，穴盘质量与气温、空气相对湿度呈线性关系，相关系数分别为-0.846、0.920；穴盘质量减少量与气温、空气相对湿度呈线性关系，相关系数分别为0.966、-0.853。与顶部洒水灌溉相比，在番茄4叶1心时，潮汐灌溉下番茄根系鲜质量、干质量、根系体积、根系长度分别提高44.81%、45.91%、93.81%、9.41%；潮汐灌溉下番茄根系抗氧化酶活性显著高于顶部洒水灌溉处理，而丙二醛(MDA)含量却显著下降；潮汐灌溉下番茄幼苗的净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)均显著高于顶部洒水灌溉处理。【结论】潮汐灌溉下基质的水分吸收与耗散与气温、空气相对湿度显著相关，潮汐灌溉可显著促进番茄幼苗生长，使番茄根系保持较高生长活性，有利于番茄植株保持较高的光合能...     

不同温光对温室番茄生理指标的影响

[目的]研究不同温度光照水平组合对番茄生理指标的影响,为番茄栽培过程中合理的温光搭配提供理论依据.[方法]在日光温室中,通过人工加温和补光,并设置不同的温光条件,测定番茄的生理指标,比较不同处理间差异,并对测定指标进行分析.[结果]随着温度的增加,番茄叶片内Chla和Chlb含量增加,叶绿素a/b值下降,叶片游离脯氨酸（Pro）含量显著降低;在同一温度环境下,随着光照强度的增加,Chla和Chlb含量降低,而叶绿素a/b值、游离脯氨酸（Pro）含量、根系活力都呈增加趋势;但是,在自然温度处理环境,植株叶片内游离Pro含量高于增温3～4和6～7℃处理区,根系活力前期变化不明显,随着时间的延长根活力后期增加很快.[结论]随着光照强度的增加,叶绿素含量降低,Pro含量也增加;随着温度的增加,叶绿素含量增加,Pro含量降低;但是,在温度相同条件下,随着光照强度的增加,根系活力增加.     

温室番茄茎流速率与环境参数间相关性研究

采用热平衡法获取温室内结果期番茄的茎流速率,对不同天气状况下番茄茎流速率与室内环境因子的变化规律和相关性进行了分析。结果表明:番茄的茎流速率总体上呈单峰曲线,在高峰阶段波动变化,且在晴天的波动幅度与次数均明显大于阴天的;温室环境因子与番茄茎流速率的相关程度表现为光合有效辐射>相对湿度>温度>CO_2浓度,其中光合有效辐射和温度与茎流速率呈显著正相关,而相对湿度和CO_2浓度与茎流速率呈显著负相关。最后建立了描述番茄茎流速率与室内环境因子间关系的多元二次多项式回归模型(R²=0.7434,P<0.0001),可为温室环境调控和合理灌溉提供参考。     

基于物联网技术的日光温室黄瓜智能灌溉控制系统研究

采用无线传感器采集温室内空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、光照强度等信息,利用无线传输协议实现数据的自动获取、传输及控制。当土壤水分传感器监测到土壤含水量低于设定阈值时,系统自动启动电磁阀,进行滴灌作业,可实现黄瓜幼苗期、结果初期、结果盛期、结果后期智能灌溉控制,较常规滴灌作业节水15%~20%。     

外置式秸秆反应堆对日光温室内部环境及番茄光合特性的影响

【目的】研究外置式秸秆反应堆在日光温室越冬茬番茄的生产过程中,对日光温室环境因子及番茄光合特性的影响。【方法】以无CO₂发生装置的日光温室为对照温室,以利用外置式秸秆反应堆补充CO₂的日光温室为处理温室,观测在番茄不同生育阶段（苗期、结果期、转色期）温室内CO₂含量、气温、空气相对湿度等环境因子的日变化以及对番茄净光合速率、蒸腾速率、水分利用率和产量的影响。【结果】日光温室内CO₂含量的日变化曲线呈不规则的“N”形,空气湿度昼夜变化曲线呈“V”形。与对照温室相比,在番茄不同生育期,处理温室10:00-11:30 CO₂含量提高了230 μL/L,13:30-16:00提高了84～150 μL/L;夜间平均气温提高了1.5～2.0 ℃,空气相对湿度平均提高了4%～5%;并可显著提高不同生育阶段番茄的净光合速率和水分利用率;极显著降低苗期蒸腾速率,显著提高结果期和转色期番茄的蒸腾速率,产量和经济效益分别提高13 707 kg/hm²和59 310元/hm²。【结论】外置式秸秆反应堆能有效改善越冬茬番茄栽培过程中日光温室内的环境条件,缓解晴天日光温室内CO₂的亏缺,增加番茄的净光合速率和水分利用率,最终提高产量和经济效益。     

清耕与覆草措施对枣树叶水势的影响

从生态节水理念出发,以阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地内的2.67hm2枣园为研究对象,对枣园采取清耕与覆草措施,比较两者的水分状况,以达到节水灌溉的目的。同时对清耕与覆草措施下枣树叶水势的日、季变化规律及影响因子进行分析。结果表明,清耕与覆草措施的枣树叶水势日变化均值分别为(-1.23±0.66)MPa和(-1.14±0.60)MPa,季变化均值分别为(-1.24±0.12)MPa和(-1.17±0.10)MPa。覆草措施的枣树叶水势明显高于清耕措施,两者日变化曲线均呈单谷型,季变化均呈"V"型,这种变化规律是枣树适应该地区生境的生理特征之一。清耕与覆草措施枣树叶水势的日变化与气温、大气相对湿度、辐射照度有十分显著的相关性,季变化与土壤水势也有十分显著的相关性。清耕与覆草措施下枣树叶水势与蒸腾量也呈线性相关,土壤水势下降,蒸腾加快,叶水势降低;土壤水势上升,蒸腾减弱,叶水势回升。     

温室环境控制模型及决策的研究

以番茄为研究对象,选取影响番茄发育和产量的最关键因素———空气、温度、光照和空气相对湿度,对温室环境控制模型及决策进行研究。将番茄的生长分为发芽期、幼苗期、开花期、结果期和成熟期5个阶段,将天气条件分为晴天、阴天和夜间。通过对各个因素的计算,对作物生长模型进行决策研究。     

日光温室番茄不同灌溉方式节水效应研究

在日光温室番茄生产上进行畦灌、滴灌、喷灌节水灌溉方式的试验研究,结果表明,在番茄一个生长季节使用滴灌较畦灌可节水70.0%,空气相对湿度较畦灌降低10个百分点, 始花期较畦灌提早4 d,较喷灌提早3 d,其产量较畦灌和喷灌处理分别增加6.9%、10.7%.     

日光温室番茄膜下滴灌节水试验研究

对日光温室膜下滴灌和沟灌方式下种植番茄的耗水量、产量和收入等进行了研究.结果表明,番茄盛果期日光温室膜下滴灌比沟灌室内空气相对湿度降低了18%;在全生育期膜下滴灌比沟灌耗水量减少了13.6%,可节约灌溉水25%;且滴灌条件下番茄可提早上市8 d,比沟灌增产30.7%,增加产值4.5万元/hm2,年产投比增高0.31.     

亚低温下水分对番茄幼苗干物质积累与养分吸收的影响

【目的】揭示亚低温条件下水分对番茄幼苗氮钾营养元素吸收与分配的影响,为冬季温室番茄水肥科学管理提供依据。【方法】以番茄为材料,在温室内采用盆栽的方式,以适温( 18—30℃ )环境为对照,研究亚低温(4—20℃ )条件下,灌溉补充蒸腾蒸发量(ET) 分别为 60%、80%、100%和 120% 的水分对温室番茄幼苗干物质积累分配及养分吸收分配的影响。【结果】与适温相比,亚低温下番茄幼苗根、茎、叶干物质的积累量随着补充水分的减少逐渐降低,且处理时间越长降低得越多;干物质向叶片分配的比例减少,向根茎中的分配比例增大;亚低温下番茄幼苗植株中N、K的总含量降低,N总量随着补充水分的减少而减少,K总量在补充100% ET时最大;亚低温使番茄幼苗根茎叶中N的含量增加,K的含量降低;根茎中N的含量随着补充水分的减少而降低,叶片中N的含量在补充100% ET 时最高,根茎叶片中K的含量在补充60% ET时最高。亚低温下补充的水分小于80% ET时,根茎叶中N的积累量显著下降;随着处理时间的延长,N向叶片中的分配率降低,根茎中的分配率升高。随着生长时间的延长,番茄幼苗K向叶片中的分配率先降低后升高,根中的分配率大于适温下生长的番茄,且随补充的水分减少而逐渐升高。亚低温下补充100% ET水分叶片水势最大。【结论】在亚低温条件下补充100% ET水分有利于番茄幼苗干物质的积累以及对氮、钾元素的吸收。亚低温下番茄幼苗植株N的总量受水分影响较大,K总量受温度的影响较大。     

油橄榄开花时期的茎流量动态变化及其与气象因子的关系

在掌握开花时期油橄榄树干茎流动态变化特征的基础上,探索气象因子与树干茎流的关系。结果表明,开花时期油橄榄晴天树干茎流日变化呈单峰形趋势,峰值出现在12:00-15:00,雨天树干茎流日变化呈双峰形趋势,晴天树干茎流量比雨天提高了15.8%。油橄榄开花时期树茎流量随太阳辐射强度的增大而呈降低的趋势,当太阳辐射最高值出现在12:00-15:00,与茎流出现峰值相同,太阳辐射与树茎流量间关系呈极显著相关关系,而茎流值会随空气相对湿度的增加逐渐减低,当空气相对湿度＞20.9%时树干茎流呈下降趋势,空气相对湿度与油橄榄树茎流量两者间呈负相关,而空气温度和风速与树茎流量呈正相关关系,虽然空气温度与茎流量与相关性较低,但当空气温度＞25.7 ℃时树干茎流会小幅度下降。通过分析气象因子与油橄榄茎流速率的关系,构建多元线性回归模型,在小时尺度上,太阳总辐射对油橄榄树干茎流速率的影响最大R²=0.655,对开花时期油橄榄树茎流速率的影响气象因子为太阳辐射＞风速＞空气湿度（负相关）＞空气温度。在油橄榄开花时期可根据此模型推导出油橄榄树的潜在茎流量,以此为油橄榄开花时提出合理的节水补灌时间,对后期增加挂果量和提高产量有重要意义。     

基于基质水分的多因素樱桃番茄灌溉决策研究

为实现精准智能水肥管理,减少灌溉施肥量,提高果实品质,本研究构建基于光照、基质水分和回液电导率的灌溉决策和控制系统,以樱桃番茄作为试验对象,设置3个田间应用参数,对决策系统进行应用效果验证,对樱桃番茄的生物量、产量和品质进行综合评价。试验结果表明,该灌溉决策控制系统在樱桃番茄生长期间运行正常,可以有效代替人工进行水肥管理,当苗期、开花期、结果期光辐射分别达到200、400、100 J/cm²时启动灌溉,由基质相对含水量上限80%与实时相对含水量差值计算单次灌溉量,当灌溉液与回液EC差值大于1.0 m S/cm时,灌溉量上调1.3倍。该处理番茄植株较为粗壮,灌溉施肥量最少,提高了水肥生产效率,果实品质得到提升,适宜椰糠栽培樱桃番茄田间应用。     

胶东地区日光温室周年温湿度变化规律分析及预测

为探究胶东地区日光温室内部环境的变化情况及对番茄栽培的适宜性,并对内部温湿度进行预测,利用不同传感器,全天候监测并分析了2019-06-01至2020-05-31温室内外温湿度,同时建立了该地区日光温室内部不同季节不同天气条件下气温及相对湿度的预测模型,并利用根均方差（RMSE）进行统计分析。结果表明,日光温室内部7月平均气温最高,1月平均温度最低,分别为29.7和14.1 ℃。温室内春秋季日期数较外部增加了78 d,冬季减少了118 d。不利于番茄生长的时期集中在夏季和冬季,温室内易产生夏季高温低湿、冬季低温高湿现象。温室内气温、相对湿度预测模型的预测值与实际值的平均RMSE值分别为4.1 ℃、10.1%,模型的模拟效果整体较好。