无土栽培营养液循环控制系统

该文介绍了营养液循环控制系统的设计和构成，营养液检测控制过程。采用最小二乘拟合的方法建立离子选择电极的测量模型，从而实现温室无土栽培中营养液的在线检测。采用动态矩阵控制算法控制离子浓度，在一定程度上克服了某些不确定干扰的影响，并解决了超调的问题。     

Assessment of the availability of ions to plant roots from the determination of their chemical activity in nutrient solutions

In soilless culture, the chemical composition of the nutrient solutions is usually expressed in terms of ion concentrations which do not reflect their actual availability to plant roots : even in aqueous media, the ions supplied as salts can give rise to complexes ; furthermore, other kinds of ion interactions can be involved.

The VEGACT model, developed from thermodynamic concepts used in geochemistry, affords a more reliable assessment of the energy level of the ions. Using a particular example, at equal concentrations, the roots are shown to take up potassium or nitrate ions more readily than calcium or phosphate ions. This model also affords the prediction of the possible occurrence of phosphate precipitation within nutrient solutions of a given composition.     

营养液浓度对水培生菜生长和硝酸盐积累的影响

该文研究了4种营养液浓度处理(山崎生菜配方的1/4(1/4s)、1/2(1/2s)、1(1s)和2(2s)单位)对水培生菜(品种为“弘农”和“绿领”)生长、硝酸盐积累和品质的影响。结果表明，1/2单位营养液浓度处理下生菜地上部和根的鲜重、叶长和叶宽最大，而2个单位营养液浓度处理下上述指标最小。不同营养液浓度处理下叶片硝酸盐积累的高低顺序为2s>1s>1/2s>1/4s，2个单位营养液浓度处理下生菜生长发育后期叶片中的SOD活性和MDA含量最高。对采收时生菜品质的分析表明，生菜体内的硝酸盐含量随着营养液浓度的增加而迅速上升，2个单位营养液浓度处理下生菜叶片中硝酸盐、可溶性糖和可溶性蛋白质R 含量最高。综合考虑产量和品质，采用1/2单位的山崎生菜配方是适合生菜水培的营养液配方。     

营养液浓度对水培生菜生长和硝酸盐积累的影响

该文研究了4种营养液浓度处理(山崎生菜配方的1/4(1/4s)、1/2(1/2s)、1(1s)和2(2s)单位)对水培生菜(品种为“弘农”和“绿领”)生长、硝酸盐积累和品质的影响。结果表明,1/2单位营养液浓度处理下生菜地上部和根的鲜重、叶长和叶宽最大,而2个单位营养液浓度处理下上述指标最小。不同营养液浓度处理下叶片硝酸盐积累的高低顺序为2s>1s>1/2s>1/4s,2个单位营养液浓度处理下生菜生长发育后期叶片中的SOD活性和M DA含量最高。对采收时生菜品质的分析表明,生菜体内的硝酸盐含量随着营养液浓度的增加而迅速上升,2个单位营养液浓度处理下生菜叶片中硝酸盐、可溶性糖和可溶性蛋白质R含量最高。综合考虑产量和品质,采用1/2单位的山崎生菜配方是适合生菜水培的营养液配方。     

营养液加热消毒机的设计与灭菌性能试验

设计了一种专用于营养液消毒的加热消毒机,可以自动实现排液流量1 m³/h、营养液由室温加热至85℃、保温滞留0～3 min的任务。杀菌试验结果表明本机对番茄萎蔫病病原菌、黄瓜枯萎病病原菌、番茄细菌性青枯病病原菌都有较好的杀灭效果;同时性能稳定、可靠。在杀灭营养液中的这3类病原菌时(起始病原菌浓度为3.9×10⁵～8.3×10⁵ cfu/mL),75℃/90s的杀菌组合,可以达到100％的杀菌效果。     

水培番茄、黄瓜营养液管理专家系统的构建

针对无土栽培的技术核心——营养液管理，构建了水培番茄、黄瓜的营养液管理专家系统，以促进无土栽培技术在中国大面积的推广和应用。该文详细介绍了该专家系统的设计目标、结构和功能设计的过程以及知识库的构成；构建了番茄、黄瓜在不同生育期对氮、磷、钾、钙等大量元素的吸收模型，组成动态模型库；优化了番茄、黄瓜在逆境(高温、低温、寡照等)生长条件下对营养液的管理。在大量搜集水培知识和营养液管理数据的基础上，基本实现了对水培番茄、黄瓜不同生育期的营养液浓度(EC)，酸碱度(pH)，氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)等营养元素浓度，以及营养液温度、溶解氧浓度的管理和决策。     

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。     

水培营养液作为贮热介质的热传导规律分析

为掌握水培营养液的热传导变化规律,探讨叶菜生产系统营养液作为贮热介质的蓄热保温性能,在山西农业大学设施农业工程研究所叶菜生产系统中使用SH-16路温度巡检仪,测定多孔定植板条件下系统内不同深度(0 cm、5 cm、10 cm、15 cm)营养液的温度变化。试验结果表明:不同深度营养液温度变化显著不同,表层变幅最大,越往深层变幅越小;秋季营养液各深度最高温分别出现在14:00、16:00、17:40、20:00,并随着营养液深度的增加而快速降低。根据各深度日较差的变化幅度,将营养液划分为热交换层(3℃)、热缓冲层(1～3℃)和热稳定层(0～1℃),分别位于液面表层0～5 cm、5～10 cm和10～15 cm。叶菜生产系统营养液深度为21.5 cm时,不同层次日较差变化符合对数关系:y=-2.619lnx+4.215 2,即液面以下20 cm处日较差为0℃。上述结果表明能量在营养液中是逐层进行传导的。     

施用不同种类氮肥对日光温室土壤溶液离子组成的影响

采用土培模拟试验研究了施用不同量的尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵（NH4HCO3）、硫酸铵[(NH4)2SO4]对培养期间日光温室土壤溶液电导率（EC）和不同离子组成及比例的影响。结果表明,不同氮肥种类对土壤溶液电导率（EC）的影响主要表现在培养的前一周左右,之后不同品种间无明显差异。土壤溶液中NO3--N含量随施氮量和培养时间呈明显的上升趋势,不同氮肥种类NO3--N含量无明显差异;不同氮肥种类处理土壤溶液中NH4+-N含量在培养的前7 d有所差异,之后亦无差异。随着氮肥施用量的增加,日光温室土壤溶液的EC及K+、Na+、Ca2+、Mg2+离子的浓度升高;增施氮肥同时提高了土壤溶液中Ca/K、Mg/K的比值,而对土壤溶液钾的活度比（ARK）无显著影响。说明氮肥施用量是影响土－液界面离子交换的重要因素;由此带来的日光温室土壤盐分累积以及K+、Na+、Ca2+和Mg2+离子的淋失等问题值得关注。     

Effects of nitrogen form of nutrient solution on uptake and concentration macro element and morphological trait in hydroponic tulip

Effects of nutrient solution composition ratio on (Tulipa gesneriana L.) cv, ?Apricot Parrot? and ?Daytona? growth and flowering were studied hydroponics. Plants were grown with five treatments respectively: S₁(0), S₂(0.01), S₃(0.02) S₄(0.03) and S₅(0.04) meq L^.-1 ammonium or 0,0.38, 0.74, 0.11 and 0.14 ammonium (NH₄⁺)/NH₄+nitrate (NO₃)^?ratios. Flowering was accelerated by increase of ammonium level for both cultivars. Nutrition solution was not significant on the stem length of Daytona cultivar, but maximum flowering stem length occurred S₂ solution for Apricot Parrot cultivar. Increasing ammonium level, decreased potassium concentration in the aerial parts. Total nitrogen of new bulbs decreased with increasing ammonium level for both cultivars. Maximum bulblet production rate occurred in plants that were fed with S₅ solution. Maximum flower longevity was in S₂ solution for both cultivars. growth and quality of tulip were affected by ammonium level in nutrient solution, so for obtain the best flower quality must added to nutrient solution.     

Effects of adding wood vinegar to nutrient solution on the growth,photosynthesis, and absorption of mineral elements of hydroponic lettuce

This study was conducted to determine whether using wood vinegar instead of nitric acid to adjust the pH of nutrient solution in hydroponics had any effects on the lettuce. Photosynthesis, mineral elements, water absorption, and the growth of the lettuce were all comparable to those of lettuce in the control group, in which nitric acid was used to adjust the pH. Nitric acid was added to half a unit of Enshi formula to adjust the pH of the control group. The rates of growth, water and mineral element absorption, and photosynthesis were low in lettuce plants grown in nutrient solution with 1 ml L^?1 wood vinegar. However, the lettuce grown in solutions with 0.25 ml L^?1 wood vinegar showed no significant differences from the control group. Therefore, wood vinegar concentration of 0.25 ml L^?1 was found to be sufficient to keep the pH of the nutrient solution within the optimum range for growth.     

水培燕麦根系形态和氮吸收流量对硝态氮供应浓度的响应

【目的】苗期根系的形态结构与作物的养分吸收和抗倒伏性密切相关,对燕麦如何合理施肥以达到最大的增产效果,需要对不同燕麦品种的氮吸收利用效率做出评价。【方法】本研究以3个不同燕麦栽培品种(坝莜9号、 坝莜3号和200215)为材料,分析了低、 中、 高NO-3-N浓度下(NO-3浓度为1、3、6 mmol/L)根系生长以及NO-3吸收流量的变化。将燕麦种子萌发至一片真叶展开时,每个品种挑选长势一致的10株幼苗放入含不同NO-3浓度的Hoaglands培养液中培养,培养3周后选取长势基本一致的幼苗,采用非损伤微测技术测定根系NO-3流量并利用根系图像分析系统WinRhizo分析根系形态指标。【结果】NO-3-N浓度对不同燕麦品种节根数影响不显著,对侧根密度、 总根长、 根系平均直径和不同直径范围内根系长度分布均有显著影响; NO-3-N浓度的变化对坝莜3号根系吸氮量有显著影响,对坝莜9号和200215根系吸氮量的影响不显著; 根系NO-3吸收流量的动态变化与侧根数量变化有一致性; NO-3平均吸收流量与总根长、 平均直径及根系平均直径≤0.16 mm的细根在根系中所占比例的变化一致。【结论】不同NO-3-N供应浓度主要影响燕麦苗期侧根(直径≤0.16 mm的细根)的形成和生长,对根系NO-3吸收流量的影响因品种而异; 根系NO-3吸收流量的变化主要受总根长、 根系平均直径及细根在根系中所占比例的影响。     

提高营养液镁浓度可缓解黄瓜幼苗亚低温胁迫

【目的】我国北方地区冬春季栽培黄瓜经常遭受亚低温 (15℃/8℃) 胁迫,用标准营养液育苗常会造成黄瓜植株矮小、叶片发黄等问题。研究调整营养液中镁和钾离子浓度,以便达到缓解亚低温对黄瓜幼苗伤害作用的目的。【方法】选用‘博耐 3000'黄瓜幼苗为试材,利用人工气候箱,以常温 (25℃/18℃) 下黄瓜山崎标准营养液配方 (K+ 6 mmol/L、Mg2+ 2 mmol/L) 为对照,在标准营养液其他元素保持不变的基础上,设置两个钾离子水平 (K+ 6、12 mmol/L),4 个镁离子水平 (Mg2+ 2、4、6、8 mmol/L),在亚低温 (15℃/8℃) 下栽培黄瓜幼苗,于处理后幼苗生长的 0、7、14、21 d 调查了不同镁钾水平营养液栽培的黄瓜幼苗的根系形态、干物质积累和分配以及对钾和镁元素吸收。【结果】1) 亚低温下适当增加营养液中的 Mg2+ 浓度,能显著提高黄瓜幼苗的壮苗指数,当营养液中 Mg2+ 和 K+ 均为 6 mmol/L 时,壮苗指数达到最大值 0.17;2) 镁和钾对根系形态影响不同,K+ 浓度与根长和根系总表面积成正相关,且主要影响直径范围为 0～0.5 mm 的根系,Mg2+ 与根系平均直径正相关且主要影响 > 1.0 mm 的根系;较高的 K/Mg 比例有利于黄瓜 0～0.5 mm 根系的生长,根系总长和总体积的增加,但显著抑制了 0.5～1.0 mm 和 > 1.0 mm 根系的生长。3) 亚低温下,茎叶中干物质量降低而根中升高,在 K1 (6 mmol/L) 水平时,随 Mg2+ 浓度升高,根和茎中干物质量升高,叶中干物质表现为先升高后下降,且营养液中高浓度的 Mg2+ 有利于干物质向叶中分配。4) 营养液中镁离子浓度小于 6 mmol/L 时,一定程度地提高 Mg2+ 浓度能促进对 K 的吸收,营养液中的 Mg2+ 和 K+ 在镁钾吸收上表现为协同作用,当 Mg2+ 大于 6 mmol/L 时,镁和钾表现为显著的拮抗作用;亚低温下,根茎叶的镁吸收量相比 CK 分别下降 25%、72% 和 58%,而营养液中 K+ 和 Mg2+ 均为 6 mmol/L 时,有利于缓解这一阻碍效果。【结论】冬春季黄瓜育苗时,山崎黄瓜配方营养液中的 Mg2+ 和 K+ 均为 6 mmol/L 而其他元素浓度保持不变时,黄瓜幼苗的壮苗指数、根系形态、干物质积累和钾镁元素综合效应表现较好,能有效地抵御亚低温对黄瓜幼苗的伤害。     

多功能水耕栽培装置营养液自控系统的研制及应用效果(简报)

多功能水耕栽培系统由栽培床、封闭式循环供液系统、液温调控、增氧设施以及营养液自动检测与控制系统组成。经过半年运行试验结果表明:该系统可提高水耕栽培床的封闭性能,实现了对溶解氧的自动检测与控制和营养液数据的自动采集和自动控制功能。该系统解决了传统开放式水耕栽培装置营养液利用率低、控制水平差、污染严重、水资源浪费大等缺点,可有效提高产品的产量和品质。     

NaCl胁迫下温室内两个砧木的生理响应机制

为了探明NaCl胁迫下不同砧木耐盐性差异的生理机制,采用水培,研究了温室栽培条件下2个耐盐性不同的砧木(黑籽南瓜和超丰8848瓠瓜)在盐胁迫下的生长量、根系活力、离子含量和酶活性的变化.结果表明,盐胁迫下,2个砧木的地上部和根干质量、根系活力、Ca2 和Mg2 的含量及K /Na 比值均显著降低,叶片中Na 的含量虽然显著增加,但叶中Na 的含量显著低于根茎;超丰8848瓠瓜的SOD、POD活性、MDA含量均无显著变化,而黑籽南瓜的SOD、POD活性显著增强,MDA含量显著增加.低盐胁迫下Na 主要集中在根茎部,高盐胁迫下Na 主要集中在茎部.通过根茎阻止Na 向叶片运输,是2个砧木耐盐的主要生理机制.超丰8848瓠瓜较黑籽南瓜耐盐性强的生理机制在于其在盐胁迫下具有更高的根系活力.     

营养液动态液位法的原理及其增氧效果

经过对国内外水培技术中各自独具特色的增氧技术和方法的总结和分析，提出了营养液深液流栽培的动态液位增氧法(DSS)。DSS利用了滴液法、液流法、露根法、湿气根法等几方面增氧的原理和方法，在由水泵向栽培槽中供给营养液时，在回液套管的作用下，营养液向栽培槽底面流动，这种流动方式，有利于向植株根系更好地供应养分和氧气；在水泵停止工作时，随着液面的不断下降，植株的上层根系便暴露在空气中，可以充分进行氧气的吸收，以弥补营养液中氧含量的亏缺。     

低钾胁迫下不同耐低钾玉米品种(系)开花后根系生长和结构的变化

[目的]土壤缺钾常引起植株早衰,严重影响玉米产量.从玉米开花后根系形态、结构和活性等参数的变化,研究低钾胁迫下玉米早衰的机理.[方法]以耐低钾玉米自交系90-21-3和钾敏感玉米自交系D937为试材,进行池栽试验.设置天然低钾土壤(低钾,-K)和正常供钾(CK,+K)两个处理,分别于玉米开花后测定根系形态、结构和活性等...     

不同养分与水分管理对水稻植株根系形态及其活力的影响

室内盆栽试验研究不同养分与水分管理模式对水稻植株根系形态及其活力的影响结果表明 ,干湿交替模式和控制水分灌溉模式采用厩肥 化肥配施处理水稻植株根系平均活跃吸收面积分别比单施化肥处理高 19.3%和 2 8 2 % ;平均根系活力分别高 2 3.7%和 37.9%。而连续淹水模式则削弱有机与无机肥配施对水稻植株根系形态及其活力的改善效果。厩肥 化肥配施处理可显著提高水稻中后期植株根表磷酸酶活性 ,尤以控制水分灌溉模式采用有机与无机肥配施比单施化肥处理高 4 4 .7%。