基于GA-FUZZY-PID算法的精准施肥控制系统研究

新疆地区作为我国最大的棉花产区，棉田滴灌技术已基本成熟并得到广泛应用，目前棉田滴灌系统控制方法主要集中在PID控制算法与模糊控制算法，但传统PID算法易引起超调，模糊算法参数大多基于人工经验设置，使得控制欠细腻。针对这些问题，设计了一套基于GA-Fuzzy-PID算法的控制系统，结合遗传算法计算简单、功能强、优化效果好的特点，通过改变与软管泵相连的变频器的频率来实现精确调节软管泵出口的施肥流量。对PID算法、Fuzzy-PID算法、GA-Fuzzy-PID算法进行了不同流量设定下的软件模拟和流量设定为0.6 m³/h时的实验验证。结果表明，基于GA-Fuzzy-PID的控制器最大超调量与稳态时间明显缩短，具有更优异的控制效果，更能满足施肥灌溉系统精准控制的要求。     

地面覆盖对渭北旱地苹果园土壤理化性质与果实产量、品质的影响

为了探讨渭北旱塬地区苹果园不同地面覆盖方式对土壤理化性质及果实的影响,在10a生‘礼富9号’短枝富士果园设置清耕(CK)、覆膜(Ⅰ)、覆秸秆(Ⅱ)、覆膜覆秸秆(Ⅲ)、覆膜覆秸秆+行间生草(Ⅳ)、覆膜覆秸秆+行间铺砂石(Ⅴ)6个处理,研究不同覆盖方式下土壤水分、养分以及果实产量、品质的差异。结果表明:与清耕相比,覆盖能有效地提高土壤含水量、贮水量、有机质、速效氮、速效磷和速效钾质量分数;在0~100cm和100~200cm土层分别以处理Ⅴ和Ⅳ保水效果最好,土壤含水量分别比对照提高20.69%和19.89%;处理Ⅴ提高10月份0~80cm土层内土壤贮水量,较CK增加57.98mm;土壤养分以处理Ⅳ效果最好,其0~80cm土壤有机质、速效氮、速效钾、速效磷累积量分别较CK增加38.11%、166.36%、72.46%、36.20%;5种覆盖方式均能提高果实产量和改善果实品质,处理Ⅲ果实硬度较CK增加7.84%;处理Ⅳ果实产量、单果质量、维生素C、可溶性糖、糖酸比分别较CK提高20.28%、37.83%、30.48%、18.94%、33.73%;各处理下果实可滴定酸质量分数均有所降低,但差异不显著。综合上述分析认为,覆膜覆秸秆+行间生草处理能够有效地保持和调节土壤水分,改善土壤养分状况,且有利于果实产量和品质的提高,可作为该地区果园管理中切实可行的覆盖模式。     

盐胁迫对2种苹果属植物愈伤组织及组培苗生长和有机渗透调节物质累积的影响

以苹果属植物八棱海棠（Malus robusta Rehd） 和富士（Malus pumila cv. Fuji）为材料，在含0和150 mmol/L NaCl的MS培养基中培养15 d，研究盐胁迫对2种苹果属植物愈伤组织及组培苗生长和有机渗透调节物质累积的影响，明确其耐盐适应性机制。结果表明，盐胁迫下八棱海棠和富士愈伤组织及组培苗的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量升高，相对生长速率（RGR）降低，且愈伤组织生长受影响更大。其中八棱海棠愈伤组织可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别比对照上升380.6%、25.5%和130.2%，组培苗分别比对照上升7.1%、9.0%和449.0%；富士愈伤组织可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别比对照上升30.1%、27.5%和385.0%，组培苗分别比对照上升22.0%、90.0%和412.4%。以上结果表明，2种苹果属植物愈伤组织和组培苗均可通过诱导渗透调节物质的累积来适应盐胁迫，其中八棱海棠愈伤组织以可溶性蛋白累积最显著，而富士愈伤组织以及2种苹果属植物组培苗均以脯氨酸累积最显著，其愈伤组织生长对盐胁迫比组培苗更敏感。