本文關(guān)鍵詞：基于株高和莖直徑的溫室番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期水肥供應(yīng)決策研究

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【摘要】：為提高番茄產(chǎn)量和水肥利用效率,提出了一種根據(jù)番茄生長(zhǎng)信息變化的溫室水肥供應(yīng)決策模型。結(jié)合該水肥決策模型,設(shè)計(jì)了環(huán)境信息測(cè)量模塊、生長(zhǎng)信息測(cè)量模塊、PLC控制模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,最終搭建了水肥一體化自動(dòng)施肥機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)的水肥一體化自動(dòng)施肥機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化的基礎(chǔ)下,提高了作物水分利用效率和產(chǎn)量,同時(shí)也減少了作物水肥欠缺的現(xiàn)象和出現(xiàn)徒長(zhǎng)的幾率。具體研究工作如下:(1)水肥耦合對(duì)番茄產(chǎn)量、水肥利用效率影響的分析。灌溉量以及施肥量不同,番茄的生長(zhǎng)狀況也不一樣,因此番茄的產(chǎn)量以及水肥利用效率也存在著差異。論文以灌溉量和施肥量為自變量,研究水肥耦合條件下,番茄產(chǎn)量和水肥利用效率對(duì)于水肥變化的響應(yīng)狀況,進(jìn)而來(lái)確定基礎(chǔ)灌溉量和施肥量,以便于在該基礎(chǔ)灌溉量和施肥量條件下,實(shí)現(xiàn)番茄產(chǎn)量最多和水肥利用效率最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:考慮產(chǎn)量和水肥利用效率的因素,因此當(dāng)基礎(chǔ)灌溉量和施肥量分別為80Q_(wi)、110%Q_(fi)時(shí),產(chǎn)量處于最大產(chǎn)量范圍內(nèi),且水分生產(chǎn)效率也相對(duì)較高。(2)溫室番茄灌溉決策策略的研究。莖直徑和株高作為判斷作物長(zhǎng)勢(shì)的重要參數(shù),以莖直徑和株高來(lái)作為作物生長(zhǎng)信息可以直觀方便的表征作物的生長(zhǎng)狀態(tài)。因此,論文提出了一種根據(jù)番茄莖直徑和株高的水肥供應(yīng)決策策略,以便于可以提高產(chǎn)量和水分利用效率。在分析水肥耦合對(duì)于番茄的產(chǎn)量和水肥利用效率影響的基礎(chǔ)上,提出在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi),采用80%Q_(wi)、110Q_(fi)作為基礎(chǔ)灌溉量和施肥量以便于最大化利用水分和養(yǎng)分。在分析水肥變化對(duì)番茄株高和莖直徑影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立了水肥動(dòng)態(tài)調(diào)整模型。將水肥動(dòng)態(tài)調(diào)整模型和基礎(chǔ)灌溉量和施肥量進(jìn)行整合,最終建立水肥供應(yīng)決策模型。(3)水肥一體化自動(dòng)施肥機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì)。為了提高番茄水肥一體化灌溉的效率,本文根據(jù)基于生長(zhǎng)信息的水肥供應(yīng)決策策略研究開(kāi)發(fā)出一套包含PLC控制、通信、環(huán)境信息測(cè)量、生長(zhǎng)信息測(cè)量以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等單元的自動(dòng)施肥機(jī)控制系統(tǒng)。并對(duì)該控制系統(tǒng)的灌溉施肥效果進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:WF1處理下的番茄產(chǎn)量比WF2和CK處理下的番茄產(chǎn)量分別高6.9%和14.73%,水分利用效率分別提高了6.93%和43.17%,同時(shí)WF1處理下的番茄單株經(jīng)濟(jì)效益比WF2和CK處理分別提高了4.9%和20.6%,可以實(shí)現(xiàn)在確保番茄產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,提高水肥利用效率,減少生產(chǎn)成本,提高溫室番茄的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,達(dá)到節(jié)水灌溉的目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S626;S641.2

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本文編號(hào)：1263477