简介:摘要 : 为解决农场当地当时的复合肥料精准化配料问题,本研究将水肥一体化智能灌溉施肥系统作为研究对象,构建了水肥浓度智能感知与精准配比系统。首先提出现场在线水肥溶液智能感知模型的快速建立方法,利用数据分析算法从传感器实时监测的一系列浓度梯度的肥料溶液中挖掘出模型。其次基于上述模型设计水肥浓度智能感知与精准配比系统的框架结构,阐述系统工作原理;并通过三种水体模拟在线配肥验证了该系统原位指导水肥浓度配比的有效性,同时评价了水体电导率对水肥配比浓度的干扰。试验结果表明,正则化条件下二阶的多项式拟合曲线是表达溶液电导率与水肥浓度的变化关系最优的模型,相关系数 R2均大于 0.999,由此模型可得出用户关心的复合肥各指标浓度。三种水体模拟在线配肥结果表明,水体会干扰电导率导致无法准确反演水肥配比的浓度,相对偏差值超过了 0.1。因此,本研究提出的在线水肥智能感知与精准配比系统实现了消除当地水体电导率对水肥配比准确性的干扰,通过模型计算实现复合肥精准化配比,并得出各指标浓度。该系统结构简单,配比精准,易与现有水肥一体机或者人工配肥系统结合使用,可广泛应用于设施农业栽培、果园栽培和大田经济作物栽培等环境下的精准智能施肥。
简介:为探讨负压灌溉对烤烟生长及水肥利用率的影响,采用负压灌溉装置设置3个不同的供水负压,在日光温室内以盆栽方式考察了不同负压供水下土壤含水量的动态变化,以及负压供水对烤烟生长、干物质积累与分配、水肥利用率的影响。结果表明:1负压灌溉能维持土壤含水量在较稳定的范围内,但生长过程中土壤水分含量与供水压力没有明显的比例关系;2在-20~-10kPa范围内,随着供水压力的增大,烟株长势增强,烟株的干物质量、耗水量、钾素吸收总量及钾肥利用率逐渐增加,根干重及水分利用效率随供水压力的降低而增加,氮、磷素吸收总量及其利用率随供水压力的降低而呈现出先增加后降低的趋势;3以烤烟干物质积累为目标,烤烟伸根期适宜供水压力为-20~-15kPa、旺长期约为-10kPa、成熟期为-15~-10kPa。
简介:本研究探讨滴灌施肥条件下灌水量和施肥量对温室番茄品质的影响,优化陕北地区温室番茄水肥供应技术,为该地区优质番茄生产提供技术支持。通过田间试验,采用完全随机组合方法,试验由3个灌水水平(100%ET,80%ET和60%ET)和3个施肥水平(N-P2O5-K2O分别为240-120-150kg/hm2,180-90-112.5kg/hm2和120-60-75kg/hm2)进行完全随机组合,采用主成分分析法对番茄果实6项品质指标(可溶性糖,维生素C,硝酸盐,糖酸比,有机酸和番茄红素)进行综合评价,提出相对较优的水肥供应量。分析表明,灌水单因素对可溶性糖含量、维生素C和番茄红素的影响极显著(p〈0.01),对硝酸盐和有机酸影响显著(p〈0.05);在相同施肥水平下,随着灌水量的增加,番茄可溶性糖含量、维生素C、番茄红素、硝酸盐和有机酸含量随着灌水量的增加而降低;施肥单因素对维生素C、硝酸盐和番茄红素的影响极显著(p〈0.01),随着施肥量的增加,维生素C、硝酸盐和番茄红素随之增加;水肥供应仅对番茄维生素C、硝酸盐含量和番茄红素含量有显著的交互作用(p〈0.05)。主成分分析法表明,灌水量为60%ET和氮磷钾施用量为240-120-150kg/hm2时得分最高,综合品质相对较优,推荐该处理为陕北地区温室番茄水肥供应技术优选方案,能够为该地区优质番茄生产提供技术支持。
简介:在完成模型调试的基础上,设定一系列的施肥和灌溉情景(N1、N2、N3、N4、N5,分别表示纯氮施用量100、200、300、400、500kg/hm2;M0、M1、M2、M3,分别表示有机肥料施用量为0、7500、15000、22500kg/hm2;I0、Ib、Ik、Ig,分别表示不灌溉,在春玉米拔节期、开花期、灌浆期分别灌水50mm),利用DSSAT模型在平水年2005年的光照、气温、降雨等条件下模拟不同情景下春玉米的生长情况。结果表明:1)在雨养条件(不进行灌水处理,生育期水分全部由降雨补充)下,可以在控制氮用量的同时通过增施有机肥料来弥补由于少使用氮肥而带来的产量损失;2)M1N4处理(7500kg/hm2的有机肥、400kg/hm2的纯氮处理)和M2N3处理(15000kg/hm2的有机肥、300kg/hm2的纯氮处理)下,春玉米产量前者为14313kg/hm2,后者为14711kg/hm2,生物量前者为24803kg/hm2,后者为24349kg/hm2,N的产量生产率前者为40.8kg/kg,后者为41.1kg/kg,N的干物质生产率前者为70.7kg/kg,后者为70.4kg/kg,均相差不大,且处于较高水平;3)在模拟灌溉条件下,肥料用量较小时,灌水对春玉米产量影响不大,此时产量的限制因素可能是肥料,肥料用量较大时,灌水的增产效果很明显,尤其在灌浆期,保证玉米水分供应对产量有着重要的意义。