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。     

红富士苹果树茎流速率变化规律研究

探究在阿克苏干旱地区红富士苹果树的茎流特征和引起茎流变化的相关因子。采用Flow-32插针式茎流仪（TDP）于2019年6-10月,监测了红富士苹果树在幼果期、果实膨大期、成熟期的茎流特征。结果表明晴天苹果树干茎流速率呈现典型的昼高夜低的“几”字型变化。生长季茎流速率最大值从高到低为：6月>7月>10月>8月>9月,最大达到37.51 cm·h^-1。均值为6月>7月>9月>8月>10月。树干日均茎流速率与气温、相对湿度呈负相关（P<0.01）,与气压、日较差、风速、日照时数相关性不显著性（P>0.05）。苹果树干茎流速率和各气象因子的多元回归方程为：V=－1.914Ta－0.393RH+73.537,相关系数R=\{0.339\}。因此果园应该注意在果实膨大期（6月）补充灌水,在早晨或下午进行灌水,避开太阳辐射最强的时间段,以避免水分蒸发带来的资源浪费。10月树体所需营养减少,生命活动减弱,在10月可减少灌溉量及灌水次数,以免增加管理成本和水资源的大量浪费。     

玉米茎流速率及耗水量研究

河西沙漠绿洲边缘农作物生产用水短缺,为了发展绿洲边缘的生态产业,对绿洲边缘种植的主要农作物玉米耗水量作了测试分析.采用植物热平衡茎流(Sap Flow System)计,对沙漠绿洲边缘沙地种植的主要农作物玉米整株茎流速率的日变化、季节变化规律及耗水量进行了测试,结果得出:玉米径流速率日变化呈现出单峰曲线峰值为14:00时为69.7303gm/hr.玉米在全生育期的茎流速率最高值出现在7月份(平均值)为68.71gm/hr.以玉米密度为67500株/hm2计算茎流耗水量,在生长季节中玉米茎流速率高峰时期的6、7、8三个月蒸腾所需生理用水量为6478.2m3/hm2.5月和9月共用水160m3,全生育期需水量8878.2m3/hm2,比同样条件下种植药用黄芪植物多用水量4678.2 m3/hm2.另外玉米茎流速率与环境因子中的光量子密度(PFD)、大气温度(Tair)、相对湿度(RH)、水汽压亏缺(VPD)等有着及其密切的相关关系,经回归分析得出了玉米与其影响因子之间的回归方程,为沙漠绿洲边缘种植农作物玉米合理用水方案确定提供了理论依据.     

库车白杏茎直径和茎液流速日变化及其与环境因子的关系

[目的]通过对库车白杏(Armeniaca vulgaris‘Kuchebaixing')茎干直径、茎液流速日变化及其与环境因子的关系分析,探讨环境因子对茎干直径和茎液流速变化的影响,为进一步认识库车白杏生长与环境的关系提供科学依据.[方法]利用以色列PhyTech公司生产的Phytalk植物生理生态监控系统对库车白杏的茎干直径、茎液流速及其环境因子日变化过程进行同步自动采集,并采用逐步回归分析方法进行分析.[结果]库车白杏茎直径变化过程曲线呈不规则锯齿状24h左右的周期性波动变化,晴天茎直径变化过程曲线比较平滑,阴天和雨天波动较大;茎直径变化与空气相对湿度、空气温度、太阳总辐射和土壤水势呈线性正相关,而与土壤温度和饱和水汽压差呈线性负相关.库车白杏茎液流速呈明显的昼夜节律变化,雨天的茎流速率变化过程有较大的起伏震荡;茎液流速与空气温度、空气相对湿度和土壤温度呈线性正相关,而与太阳总辐射、饱和水汽压差和风速呈线性负相关.[结论]库车白杏茎直径日变化呈白天收缩,傍晚、夜间复原或膨胀,与空气相对湿度、空气温度、太阳总辐射、土壤水势、土壤温度和饱和水汽压差紧密相关;茎液流速日变化呈单峰型曲线,与空气温度、空气相对湿度、土壤温度、太阳总辐射、饱和水汽压差和风速紧密相关.     

不同生育期成龄灰枣树茎流速率与气象因子的关系

【目的】在微喷灌的灌溉方式下,研究不同天气和不同气象因子条件下成龄灰枣树的茎流速率,精准测定出成龄枣树的耗水量,为优化枣树的土壤水分管理提供生产指导。【方法】采用针式茎流计,连续监测灰枣树茎流速率,分析枣树的茎流速率受不同天气和气象因子的影响程度。【结果】晴天和阴天茎流速率的波动变化过程呈倒“U”型的单峰曲线,而多云天气下呈“M”型的双峰曲线。1 d中枣树的茎流累积趋势呈“S”变化,各生育期耗水量大小排序为果实膨大期>成熟期>花期>萌芽展叶期。只有成熟期枣树的茎流速率与空气温度相关程度最高,其余都是太阳辐射。各生育期太阳辐射与枣树茎流速率的相关系数R_D1=0.964^**、R_D2=0.969^**、R_D3=0.957^**和R_D4=0.886^**。利用多元线性回归在枣树的各生育期内对茎流速率和气象因子进行输入回归,建立不同天气条件下,各生育期枣树茎流速率和气象因子的多元线性回归模型,经过回归系数和相关系数检验,各生育期的多元线性回归方程均达到了显著水平。【结论】各生育期内,典型天气的茎流速率排序为晴天>多云>阴天,整个生育期中的需水关键期是果实膨大期,对枣树的茎流速率产生最大影响的气象因子是太阳辐射和空气温度。     

温室番茄埋茎再生一种三收栽培技术

番茄喜温,通过日光温室满足番茄对温度、湿度、光照等条件的要求,可以实现埋茎再生栽培,达到1次栽植、3次收获的效果。1施足底肥高畦定植番茄埋茎再生栽培生长期长,定植前要施足底肥,可亩施腐熟有机肥5000~7000公斤、过磷酸钙30公斤、尿素20公斤,深耕细耙,南北向起垄做高畦。起     

新温185号核桃茎直径和茎液流速日变化及其与环境因子的关系

利用 Phytalk 植物生理生态监控系统同步自动采集新温185号核桃（J uglans regia ‘Xinwen185’）的茎直径、茎液流速及其所处环境因子的日变化过程,并采用多元线性逐步回归分析方法分析其茎直径变化、茎液流速与其所处环境因子之间的相关关系。结果表明,新温185号核桃茎直径连日变化过程曲线呈现以24 h 为周期的不规则锯齿状波动变化,茎直径变化与其所处的土壤温度和土壤含水量之间存在线性正相关关系,而与其所处环境的太阳总辐射、空气相对湿度和饱和水汽压差之间存在线性负相关关系;新温185号核桃茎液流速呈明显的昼夜节律变化,茎液流速与所处环境的太阳总辐射、空气温度之间存在线性正相关关系,而与其所处环境的空气相对湿度、饱和水汽压差和风速之间存在线性负相关关系。     

干旱区枣树茎流速率变化特征及其与气象因素的关系

采用包裹式茎流计持续测定枣树茎流速率,并结合HOBO小气候仪同步获取太阳辐射强度、温度、空气相对湿度以及风速等气象数据,研究不同天气条件下枣树茎流速率的变化规律及其与气象因素之间的关系。结果表明:枣树茎流连续日变化呈现明显的规律性,白天的茎流速率明显大于晚上。茎流速率日变化曲线晴天为典型的宽型单峰曲线,阴雨天为不规则的多峰曲线。2种天气条件下,枣树日累积茎流量变化过程均呈现明显的"S"形曲线,且晴天的日累积茎流量明显高于阴雨天。枣树茎流速率与气象因子关系密切,2种天气条件下,茎流速率与太阳辐射强度相关性最强,与风速相关性最弱,利用多元回归的方法建立枣树茎流速率与气象因素的相关性回归模型,经过回归系数和相关系数检验,晴天回归系数为0.901,阴雨天为0.803,均达到极显著水平。     

温室环境因子对番茄叶温的影响

通过自研发的叶温与环境因子采集系统对叶温、室内光照强度、温湿度、CO_2浓度、地温、土壤湿度长期实时监测,研究了温室中环境因子变化对番茄叶温的影响。结果表明,棉被揭开后,叶温与室内光照强度变化有相似的趋势,但二者变化存在一定差异;全天时间段叶温变化与室温变化一致;叶温变化与CO_2浓度变化呈相反趋势;叶温与地温变化趋势相近,但地温变化滞后于叶温2～3 h;土壤湿度全天时间段变化微弱,室内湿度变化较大。室温直接影响着叶温的变化,室内光照强度、CO_2浓度、土壤温度通过影响室温间接影响着叶温的变化。室温是影响番茄叶温的主要环境因子,通过指导室温变化提高作物新陈代谢,进而提高作物产量与品质。     

基于多层感知机的温室内番茄茎直径变化预测模型

【目的】研究温室内番茄茎直径变化量动态预测模型,为番茄需水规律提供一定决策支持。【方法】采用多层感知机算法与植物生理生态信息相融合的方法,建立一个包含空气温湿度、土壤湿度、叶片温度、茎直径变化量及光合有效辐射的基于多层感知机算法的茎直径变化量预测模型。采用3层隐含层神经网络对经过正则化及归一化的6维训练集数据向量,进行全连接式训练后,得出预测模型,验证集数据输入预测模型后得出1维输出向量,对输出向量进行反归一化进而得出茎直径变化量预测值。【结果】建立的基于多层感知机短时番茄茎直径变化量动态预测模型的预测值与实测值的回归系数(R²)为0.901,均方根误差(RMSE)为0.175。【结论】该模型适用于温室番茄短时茎直径变化量动态预测,具有较好的应用场景。     

廊坊市番茄大棚土壤肥力与土壤酶活性关系初探

[目的]分析番茄大棚土壤酶活性作为评价其土壤肥力指标的可行性。[方法]以廊坊市番茄大棚土壤为材料,研究其土壤肥力状况与土壤酶活性的相关性。[结果]廊坊市番茄大棚土壤全氮、碱解氮含量中等偏下,全磷、缓效钾、有效磷、速效钾含量极高,有机质严重缺乏,土壤养分含量极不均衡。磷酸酶活性与全磷、速效钾呈显著正相关(P<0.05),与有机质、全氮、缓效钾呈极显著正相关(P<0.01)。番茄大棚土壤酶活性之间的相关性不是很好。[结论]磷酸酶活性能很好的指示土壤中有机质、全氮、缓效钾、速效钾的状况,可以作为评价番茄大棚土壤肥力的生物学指标。     

日光温室黄瓜茎温与环境的相关性

本文研究了不同水分处理下的黄瓜茎温的变化特征。研究表明。黄瓜植株茎温在不同的土壤含水量条件下表现出不同的日变化。在土壤水分亏缺状态条件下,黄瓜茎温在下午13：00时到15：00时升高,黄瓜植株茎温和温室空气温度的差值缩小。每天13：00时到15：00时的温差同样会随着生育期的延长而减少,尤其是在水分亏缺时更为明显。这种差值在较弱的光照总辐射和下午15：00时较高的饱和水汽压差也会缩小,每天的最大温差同样会随着生育期的延长而减少,尤其是在水分亏缺时更为明显。这种温差还随着土壤水分含量的降低而降低。在较短时间内温室气温、空气相对湿度和光照总辐射是决定植株茎温的主要因素。可以采用温室空气温度和黄瓜茎温的差值作为黄瓜结果中期缺水的指标或者间接断定土壤水分含量多少的参考依据。在黄瓜结果中期．在白天晴天13：00-15：00时,黄瓜茎温和空气温差小于1．55℃表明温室土壤处于水分亏缺状态,作为灌溉指标．当茎杆温温度和空气温差在1．55～4．23℃,应该要进行灌水。     

温室滴灌黄瓜茎流变化规律的试验研究

分析了温室黄瓜的茎流与温室内各环境因子之间的关系,研究了不同供水情况下黄瓜的茎流变化规律.试验表明,实施滴灌时,黄瓜的茎流变化与作物的蒸腾速率表现出一定的相关性,结合茎流与蒸腾速度2方面的指标,将更有利于指导温室作物的节水灌溉.     

营养液浓度对温室黄瓜茎流的影响及其对环境因子的响应

为研究滴灌条件下不同营养液浓度对温室黄瓜茎流的影响及其与环境因子的相应关系,试验设置3组营养液浓度梯度,采用Dynamax公司开发的包裹式茎流传感器在黄瓜开花坐果期对黄瓜茎流速率进行了连续监测,结合黄瓜茎流与环境因子的响应关系,分析了不同营养液浓度对黄瓜茎流速率的影响。结果表明,黄瓜茎流速率与太阳辐射、空气温度及湿度之间存在一定的变化规律。黄瓜茎流与太阳辐射强度呈现正相关,太阳辐射增强,茎流速率增大;反之,茎流速率减弱。标准营养配方灌溉条件下的黄瓜茎流速率在3组试验植株中是最大的,欠营养配方和过营养配方灌溉方式对黄瓜植株的茎流速率都有不同程度的抑制作用。     

基于LiDAR的温室番茄冠层几何参数提取

【目的】准确获取温室番茄作物行中单株冠层数据,为分析作物生长状态和为对靶喷药提供冠层数据支持。【方法】采用三维激光雷达(LiDAR)搭建番茄植株冠层检测平台,使用导轨以0.05 m/s的速度移动三维激光雷达,利用雷达上位机软件Ctrlview保存双侧扫描的A、B 2组共40株番茄植株点云。双侧点云使用ICP(迭代最近点)算法进行配准,利用基于特征值的平面拟合法去除地面,使用均值漂移算法(Meanshift)分割番茄行中的单株点云,获取冠层参数,与人工测量值比较验证精度,将单株点云在MATLAB中使用alpha shape算法进行重建并进行体积的获取,使用凸包算法作物参考值对比。【结果】该检测平台在激光雷达前进方向与垂直前进方向的测量误差分别为-2.65%、-3.95%;获取到的单株番茄植株高度与人工测量值相比,平均绝对误差分别为0.025和0.031 m;重建后求取的体积与凸包算法相比平均误差下降了约15.3%,与人工获取相比相差不大,各指标良好。【结论】番茄行点云分割结果与人工测量相比A、B 2组的均方根误差RMSE分别为0.039和0.043,冠层体积获取与参考值对比V_RMSE为0.011 3,激光雷达在获取作物外形轮廓信息中具有一定的准确性和可靠性,该方法用于温室环境下单株作物冠层数据的获取。     

大棚嫁接黄瓜净光合速率与生理生态因子的关系

试验以大棚嫁接黄瓜为材料,采用美国LI-COR公司生产的LI-6400型便携式光合仪测定其结瓜期净光合速率并分其与生理生态因子的相关性,从而为大棚黄瓜的栽培管理提供科学依据和指导性建议.结果表明,大棚嫁接黄瓜的净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率均呈单峰型变化,胞间CO2浓度和空气CO2浓度均呈U形变化,叶温和空气温度均呈倒U型变化.大棚嫁接黄瓜Pn最优化方程:y=-11.28+0.0393x1+0.005 3x2+0.3587x3+8.8122x6,偏相关分通径分析的结果得出,生理生态因子对Pn影响的顺序为气孔导度>光合有效辐射>空气温度(z6>z1>z3),表明对Pn起直接主要作用的是气孔导度和光合有效辐射.     

亏缺灌溉对日光温室番茄叶绿素荧光参数及产量的影响

为探讨温室番茄节水栽培的适宜灌水量,以日光温室冬春茬番茄为试验材料,从定植缓苗后开始进行亏缺灌溉处理,至番茄收获完毕,共亏缺灌水6次,试验设每次灌水量300 m3/hm2(CK)、225 m3/hm2、150 m3/hm2和75 m3/hm2计4个处理,研究不同灌水量处理对番茄叶片叶绿素荧光特性、产量和水分利用率的影响。结果表明:亏缺灌溉程度对番茄叶片叶绿素荧光特性、产量和水分利用率均有极显著影响。在每次灌水量为75～300 m3/hm2范围内,随着灌水量的减少,番茄叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ值均呈逐渐降低趋势,番茄产量逐渐下降,水分利用率逐渐提高。其中,每次灌水量225 m3/hm2处理的番茄叶片叶绿素荧光参数和产量均降低不明显,综合效益最高。对日光温室冬春茬番茄从定植缓苗后开始进行亏缺灌溉,每次灌水量为225 m3/hm2较适宜。     

基于Ecotect的温室环境参数的模拟分析

应用Ecotect软件对温室内的光照分布和温度等环境参数进行模拟,并将模拟数据与实测数据进行对比分析,探讨软件用于温室设计中的可行性。结果表明:实测数据与模拟数据差异不显著,该软件可作为温室设计优化的辅助性工具。     

罗布麻茎直径和茎流变化日过程及其与环境因子的关系分析

采用以色列PhyTech公司生产的Phytalk植物生理生态监控系统,对生长在塔里木河下游极端干旱环境条件下的半灌木植物罗布麻(Apocynum venetum L.)的茎直径、茎流变化日过程及其环境因子进行了同步监测,并对它们之间的关系进行了分析.结果表明:生长在极端干旱区的罗布麻茎直径变化日过程呈现出明显的昼夜变化规律,白天收缩,傍晚、夜间复原或膨胀,径差连日变化呈增长趋势,说明罗布麻能够在极端干旱的环境中正常生长;罗布麻茎直径变化主要受太阳总辐射、土壤湿度和风速的影响;罗布麻茎流日变化呈单峰型曲线,且夜间仍保持一定流速,茎流变化受饱和水汽压差、太阳总辐射、土壤湿度和空气温度的影响.