自动灌溉施肥机工作状态监测系统

针对自动灌溉施肥机对工作状态稳定性要求高的需求,对自动灌溉施肥机供水、吸肥、营养液配制和灌溉/施肥等各个环节工作状态设计了相应的监测装置和监测方法.智能控制器根据各个环节工作状态的监测结果对自动灌溉施肥机进行决策控制.最后进行了样机试制和性能试验.结果表明:自动灌溉施肥系统工作状态稳定,能够满足温室精确灌溉和营养液精确配比、施肥的要求,解决了自动灌溉施肥机工作状态的监测问题.     

设施农业营养液自动灌溉施肥机

镇江市科学技术局受江苏省科学技术厅委托,于2011年7月8日在镇江组织有关专家对江苏大学等单位承担完成的江苏省农业科技支撑计划项目"设施农业营养液自动灌溉施肥机研制"(项目编号:     

一体化灌溉施肥机电气控制系统优化研究

为进一步提升一体化灌溉施肥机的作业效率,在明确其结构组成与工作原理的基础上,对内部电气控制系统进行了优化研究。运用PID智能调节和PLC控制理论,对整机的电气装置和自动控制系统进行优化改进,包括调节控制模块、数据管理模块及智能监测模块等,并选定优化参数进行灌溉试验。结果表明:以肥液浓度C为指标,计算机理论浓度与灌溉试验浓度均可达到设定目标浓度状态,且二者吻合较好;优化后的一体化灌溉施肥机的水利用效率和肥料利用效率分别在原基础上提高22%和13%,大大缩短了施肥灌溉作业时间,验证了此优化研究的可行性,具有一定的应用价值。     

水肥一体化灌溉施肥机吸肥性能试验研究

为满足灌溉施肥和多营养调配的需求,设计了一款简易型3通道施肥机。通过试验的方法,研究不同灌溉主管进口压力、流量和吸肥通道开启个数对吸肥量的影响规律,以及施肥水泵的水力规律。结果表明:主管进口压力、吸肥通道开启个数对吸肥量有影响,主管进口流量对吸肥量无影响。3个吸肥通道全部开启时,随主管进口压力的增大,总吸肥量逐渐减小;开启1个或2个吸肥通道时,总吸肥量在一定压力范围内基本保持不变,随后逐渐减小。建立了总吸肥量与主管进口压力、吸肥通道开启个数的回归模型,可用于吸肥量估算。水泵效率随主管进口压力的增大而增大,当3个吸肥通道全部开启时施肥水泵效率最高。所揭示的施肥机的吸肥规律及施肥水泵的水力规律,可为施肥水泵的选型设计提供参考。     

水肥一体化灌溉施肥机吸肥器结构优化与性能试验

为了优化水肥一体化灌溉施肥机并提高其吸肥性能,在分析文丘里吸肥器工作原理基础上,依据经济流速流量对照表,综合考虑施肥装置及管路系统的沿程损失与局部损失,以吸肥流量为评价指标,应用CFD数值计算对影响系统吸肥性能的关键核心部件文丘里吸肥器的渐缩角α、渐扩角β、喉部直径d0进行单因素性能优化设计,获得了3个主要结构参数对其吸肥性能的影响规律;通过三因素三水平的正交试验方案,得出基于CFD数值计算的文丘里吸肥器最优结构参数组合,渐缩角α为20°、渐扩角β为8°、喉部直径d0为6 mm,且当吸肥管与文丘里主管道呈40°倾角时吸肥性能最优。模拟数据与水肥一体化灌溉施肥机运行数据表明,CFD数值优化后的文丘里吸肥器吸肥流量提高约38.6%,与模糊自动控制系统相配合的水肥一体化灌溉施肥机的吸肥流量总体提高约47.6%,节能效果显著。     

张掖市加工型番茄灌溉制度研究

加工型番茄是张掖市栽培面积较大的加工蔬菜之一，常年播种面积150万hm^2。本研究采用5个不同灌溉定额，探讨其对产量的影响，从而寻求最佳的节水灌溉制度。结果表明，随着灌水次数增加，产量随之增加，但灌水次数加到4次后，产量差异已不显著。建议试验区加工型番茄灌溉制度为：灌水4～5次，灌溉定额2700～3300m^3／hm^2，依河源来水量的多少加以增减。     

设施番茄产量品质及土壤有效养分的影响 —基于不同节水灌溉方案

为明晰不同节水灌溉措施和灌溉量对土壤-作物系统的影响,以设施番茄为植物材料,设计不同灌水模式(喷灌、滴灌和浇灌)及不同灌溉定额(140、180、220 m~3/hm~2),观测不同处理下番茄总产量、叶面积指数(LAI)、果实品质、土壤盐分及有效养分等指标。结果表明:相比浇灌处理,滴灌和喷灌增产效果明显,在相同灌水量条件下滴灌优于喷灌,滴灌处理番茄总产量达到118.3～138.7t/hm~2;相同灌水模式下,较低的灌水量有利于番茄可溶性固形物、总糖和Vc含量的增加。高灌水量有利于耕层土壤盐分的去除,不同灌水模式以滴灌效果最佳。此外,滴灌、喷灌等节水灌溉措施形成的土壤干湿交替的状态有利于肥料元素的矿化,可提高耕层土壤有效养分水平。     

多通道移动式果园灌溉施肥机设计与试验

针对目前果园种植管理过程中灌溉量与施肥浓度控制精度较低、不能动态调整施肥配方等问题,开发了一种多通道移动式果园灌溉施肥机。样机主要由灌溉混肥装置、吸肥装置、水肥参数检测装置、控制系统、牵引式行走装置和动力系统等6部分组成。对吸肥装置关键部件设计正交试验,分析了吸肥器布置方式、吸肥管道管径、过滤器类型、管道排列方式和过滤器目数等不同因素对吸肥性能的影响,确定了最优的吸肥装置结构。开发了精确灌溉施肥自动控制系统,并进行了样机性能测试,结果表明：施肥机可自动完成果园精准灌溉与施肥作业,动态调整施肥配方,灌溉量控制相对误差≤0.54%,EC值控制绝对误差≤0.07mS/cm,母液配比相对误差≤2.00%。     

灌溉方法对番茄生长发育及吸收能力的影响

田间试验结果表明 ,在保护地栽培条件下 ,与沟灌相比 ,渗灌、滴灌有利于番茄植株根系生长发育 ,提高植株的根冠比 ,使植株的根系活力增强 ,从而促进根系对土壤中养分的吸收利用。     

偏置式果园施肥机的研制与试验

针对目前果园施肥劳动强度大、作业效率低、不能联合作业等问题,研制出一种以履带拖拉机为动力源、适用于联合作业的偏置式果园施肥机。履带拖拉机的动力输出轴与传动箱连接,动力经传动箱、链传动依次传递给开沟装置、搅拌装置和回填装置,履带拖拉机行走轮通过链传动带动有机肥排肥器和化肥排肥器排肥,从而完成开沟施肥、搅拌回填的联合作业。田间试验结果表明：机具性能稳定、作业良好,施肥宽度均值为30.9cm,施肥宽度稳定性系数为97.6%,施肥深度均值为48.7cm,施肥深度稳定性系数为98.0%,满足果园施肥深度与宽度的要求。     

灌溉方法对番茄生长发育及吸收能力的影响

田间试验结果表明,在保护地栽培条件下,与沟灌相比,渗灌、滴灌有利于番茄植株根系生长发育,提高植株的根冠比,使植株的根系活力增强,从而促进根系对土壤中养分的吸收利用。     

温室微润灌秋冬茬番茄适宜灌溉制度研究

通过田间小区试验研究了温室微润灌条件下秋冬茬番茄种植中土壤水分对番茄的产量、品质的影响。并基于试验数据采用主成分分析法对日光温室番茄的产量、水分利用效率、VC品质进行综合分析,初步确定了微润灌形式下番茄的适宜灌溉制度。结果表明:灌溉定额为336mm。在苗期灌水2次,灌水定额为18mm;在开花着果期灌水4次,灌水定额30mm;在结果盛期,灌水3次,灌水定额为35mm;在结果后期,灌水3次,灌水定额为25mm。     

智能有机肥施肥机设计及验证

针对有机肥施肥存在智能化程度低等问题,研发设计一种智能施肥机。整机动力部分采用液压系统和机械系统结合方式,控制系统采用FPGA技术,利用前期的数据处理得到施肥量、施肥幅宽与输肥机构挡位、控肥闸门开度和肥料落点控制罩角度关系式及施肥量和幅宽的相关性,实现施肥量、施肥幅宽的变量调节及可视控制,并可根据施肥量预测幅宽的大小。验证结果表明：该施肥机控制系统程序稳定可靠,施肥量误差为2.58%,施肥幅宽误差为3.53%,作业效果良好,各项技术指标满足农艺要求。     

咸淡水交替灌溉对南疆设施番茄酶活性及产量品质的影响

为了探究不同咸淡水交替灌溉对设施番茄土壤盐分胁迫响应及产量品质的影响,以“秦岭蔬越”番茄品种为研究对象,共设置W1 （淡咸咸）、W2 （淡咸淡）和W3 （咸淡淡） 3种咸淡水交替灌溉方式,并以淡水灌溉（CK）对照。结果表明：在咸淡水交替灌溉方式下,番茄生育期土壤盐分出现逐渐累积趋势,整体表现为W1>W2>W3处理,且W1、W2处理土壤盐分表聚现象较为严重,而W3处理土壤盐分有向下淋洗趋势,土壤表层积盐较轻。不同咸淡水交替灌溉后,由于土壤盐分累积程度不同,使番茄受到盐分胁迫的差异较大,其中番茄叶片内丙二醛（MDA）、脯氨酸（PRO）、可溶性蛋白（SP）、可溶性糖（SS）及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）含量均有不同程度增加。由相关性分析可知,土壤盐分与番茄叶片CAT、PRO呈极显著性正相关（P<0.01）,与叶片SS呈显著性正相关（P<0.05）,说明番茄通过改变各种保护酶活性及渗透物质含量提高自身抗逆性,以应对盐分胁迫危害。通过对比分析,W3处理番茄可溶性固形物、硝酸盐、Vc和总酚含量及产量均高于对照,说明适宜的咸淡水交替灌溉...     

轻简式灌溉施肥系统在春秋大棚中的应用及推广

针对春秋大棚中灌溉施肥机械化短板,本文提出一种适用春秋大棚的轻简式灌溉施肥系统,系统具有施肥机、配肥装置、阀控装置等机构,可通过轮灌方式管理4栋春秋大棚的灌溉施肥,具有现场主机控制、远程手机APP两种控制方式,可显著降低一线操作人员劳动强度,提升劳动效率,节约水肥资源,改善工作环境,系统建设应用成本每年约为625元/栋,成本投入占比较小。本系统建设可为提升北京市春秋大棚灌溉施肥机械化水平提供参考。     

日光温室春夏茬番茄灌溉模式试验研究

为探讨日光温室春夏茬番茄的最佳灌溉模式,采用多元统计主成分分析方法对日光温室渗灌、滴灌、小管出流3种灌溉方式下番茄形态指标、生理指标、产量、水分利用效率、品质进行综合评价.结果表明:渗灌、滴灌较小管出流利于番茄植株的生长;渗灌条件下在番茄苗期、开花着果期、结果盛期、结果后期,土壤水分下限分别控制在田间持水量的60%～7...     

灌溉方法对保护地番茄需水特点的影响

用温室小区栽培番茄的试验方法,研究渗灌、滴灌、沟灌及其灌水技术参数与番茄生育期内耗水量及产量的累积状况,对每一灌溉方法的增产和节水效果进行评价;由于这一温室小区试验是在以相同方案、于同一地块上连续8年进行节水灌溉试验研究基础上完成的,因此,通过测定土壤水吸力变化、水分利用效率并比较其在灌水处理间的异同,探讨了不同灌溉方法在保护地应用的番茄需水特点。     

污水灌溉对番茄生长与品质的影响研究

污水中污染物对土壤、作物的影响日益受到人们的关注。通过在日光温室进行的污水灌溉田间试验,分析了不同水质对番茄生长、产量与品质的影响,探讨了Hg、As在作物表层土壤中的积聚和在番茄果实中的积累规律。结果表明,与清水灌溉相比:①污水灌溉对番茄的生长有一定的抑制作用,生长速度明显减慢;②番茄的单株产量减少7.68%;③番茄果实中的可溶性固形物、Vc含量有大幅度增加,总酸度和可溶性总糖含量基本持平,蛋白合成上污水处理较差;④污水灌溉后土壤重金属Hg、As含量在不同土层集聚差异较大,同时土壤中Hg、As集聚间具有很好的相关性,说明土壤受外源污染影响较大,而且还发生复合污染。     

不同灌溉水温对日光温室番茄幼苗生长影响

以日光温室番茄幼苗为试验材料,研究不同灌溉温度幼苗生长的影响,探讨促进番茄幼苗生长的最佳灌溉水温。结果表明：25-45℃的水温灌溉范围内均在不同程度上促进番茄幼苗生长,提高生长势。用35℃温水灌溉处理效果最佳,与对照相比,茎高、茎粗、叶面积、根系数、叶绿素含量、叶片含氮量、单位鲜重的干物质量、根冠比和壮苗指数分别提高了23．09％、44．74％、35．15％、96．64％、11．36％、8．04％、60．00％、92．31％和189．32％,效果明显。