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

  更多相關(guān)文章： 莖直徑 株高 水肥決策模型 自動灌溉施肥機

【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)計了環(huán)境信息測量模塊、生長信息測量模塊、PLC控制模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊,最終搭建了水肥一體化自動施肥機控制系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明設(shè)計的水肥一體化自動施肥機控制系統(tǒng)實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化的基礎(chǔ)下,提高了作物水分利用效率和產(chǎn)量,同時也減少了作物水肥欠缺的現(xiàn)象和出現(xiàn)徒長的幾率。具體研究工作如下:(1)水肥耦合對番茄產(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于水肥變化的響應(yīng)狀況,進而來確定基礎(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,實現(xiàn)番茄產(chǎn)量最多和水肥利用效率最大。實驗結(jié)果表明:考慮產(chǎn)量和水肥利用效率的因素,因此當基礎(chǔ)灌溉量和施肥量分別為80Q_(wi)、110%Q_(fi)時,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勢的重要參數(shù),以莖直徑和株高來作為作物生長信息可以直觀方便的表征作物的生長狀態(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,提出在整個生長周期內(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。在分析水肥變化對番茄株高和莖直徑影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立了水肥動態(tài)調(diào)整模型。將水肥動態(tài)調(diào)整模型和基礎(chǔ)灌溉量和施肥量進行整合,最終建立水肥供應(yīng)決策模型。(3)水肥一體化自動施肥機的軟硬件設(shè)計。為了提高番茄水肥一體化灌溉的效率,本文根據(jù)基于生長信息的水肥供應(yīng)決策策略研究開發(fā)出一套包含PLC控制、通信、環(huán)境信息測量、生長信息測量以及數(shù)據(jù)存儲等單元的自動施肥機控制系統(tǒng)。并對該控制系統(tǒng)的灌溉施肥效果進行試驗驗證分析。實驗結(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WF1處理下的番茄單株經(jīng)濟效益比WF2和CK處理分別提高了4.9%和20.6%,可以實現(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)濟和社會效益,達到節(jié)水灌溉的目標。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S626;S641.2

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳芳;張新鋒;崔雪鋒;;中國水資源利用特征及未來趨勢分析[J];長江科學院院報;2017年01期

2 李中華;張躍峰;丁小明;;全國設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展重點研究[J];中國農(nóng)機化學報;2016年11期

3 袁洪波;李莉;王俊衡;王海華;N.A.Sigrimis;;溫室水肥一體化營養(yǎng)液調(diào)控裝備設(shè)計與試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2016年08期

4 鐘文軍;梅小文;周晉;袁成福;;冬小麥作物需水量計算分析下的節(jié)水研究[J];江西水利科技;2016年01期

5 黎U_江;盧永志;黎競雄;王祥寧;;一種實用新型溫室精細灌溉自動控制系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];云南農(nóng)業(yè)科技;2015年02期

6 邢英英;張富倉;張燕;李靜;強生才;吳立峰;;滴灌施肥水肥耦合對溫室番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和水氮利用的影響[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2015年04期

7 員玉良;盛文溢;;基于主成分回歸的莖直徑動態(tài)變化預測方法[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2015年01期

8 王鵬勃;李建明;丁娟娟;劉國英;潘銅華;杜清潔;常毅博;;水肥耦合對溫室袋培番茄品質(zhì)、產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2015年02期

9 陳海波;李就好;余長洪;張連寬;;基于莖直徑變化的甘蔗水分虧缺診斷指標確定[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2014年19期

10 袁洪波;程曼;龐樹杰;李莉;王海華;N.A.Sigrims;;日光溫室水肥一體灌溉循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建及性能試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2014年12期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 秦麗娟;基于莖直徑生長速率的番茄營養(yǎng)生長期環(huán)境控制技術(shù)研究[D];江蘇大學;2016年

2 郭琳;灌水量對日光溫室番茄產(chǎn)量及土壤營養(yǎng)變化的影響[D];河南農(nóng)業(yè)大學;2014年

3 袁宇霞;灌水下限和施肥量對溫室滴灌施肥番茄的生長和水肥利用的影響[D];西北農(nóng)林科技大學;2013年

4 馬駿;精確灌溉與施肥自動化控制系統(tǒng)的研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2005年

5 陳人杰;溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2002年

，

本文編號：1263477