通过试验设置完全封闭、行间开放、行内开放和完全开放4个不同的遮阴处理,把日光温室番茄冠层内复杂的光环境按方向逐渐分解,对光合有效辐射的采样数据进行统计分析,探究冠层内光能辐射传递在垂直方向和水平方向上的分布构成及空间分布的异质性,对冠层内光截获的主要影响因子进行相关性分析。统计分析表明,行间和行内的光线分量主要对200~800μmol·m-2·s-1冠层内光合有效辐射产生影响。通过比较冠层内的光合有效辐射数据的离散程度及变异特性得出,番茄植株整体的光合有效辐射均值存在很大程度的不均匀性,中下部变异系数CV>0.50。对冠层内光截获的主要影响因子进行相关性分析得出,冠层内光合有效辐射与冠层高度呈...

【目的】探索光伏发电系统在设施农业领域中的实际应用情况与发展潜力。【方法】在陕西安塞典型晴天和阴天条件下,对比分析普通日光温室和光伏日光温室的太阳总辐射透过率和光合有效光量子流密度透过率,同时还对2种日光温室中番茄的生长状况、产量以及品质进行了对比分析。【结果】在非晶硅电池组件和PC板按1∶1数量比布局条件下,晴天光伏日光温室正午前后2h内的太阳总辐射(波长范围为0.3~3μm)透过率为38.7%,光合有效光量子流密度(波长范围为400~700nm)透过率为38.9%,分别较塑料薄膜日光温室低30.3%和17.6%;而阴天时光伏日光温室的太阳总辐射透过率为34.6%,光合有效光量子流密度透过率...

针对日光温室环境调控缺乏理论支撑,环境信息监测利用难,作物长势难量化的问题,以北京市春夏季日光温室番茄为试验材料,采用农业物联网设备实时监测温室主要环境参数(空气温度、空气相对湿度、CO_2浓度、光照强度、土壤温度和土壤水分)和番茄本体长势参数(番茄茎直径微变化、果实直径微变化和叶面温度),借助Matlab 2014a平台建立模型,对温室中主要环境参数对番茄本体长势的影响进行研究。结果表明:1)建立的幼苗期各环境参数对番茄茎直径微变化的影响回归模型和结果期各环境参数对茎直径微变化、果实直径微变化、叶面温度的影响回归模型可以反映出不同环境参数对番茄茎直径微变化、果实直径微变化和叶面温度的影响程度;2)建立的番茄果实直径预测模型,训练集相关系数达到0.92,测试集相关系数达到0.88,满足预测需求;3)试验分析得到的幼苗期和结果期各主要环境参数的合理控制范围符合番茄实际生长环境要求。该研究可为春夏季日光温室番茄的生产环境调控提供参考,也为环境数据监测与环境调控机构的智能化关联提供了一种解决方案。

通过不同定植密度和剪叶处理试验,研究日光温室番茄冠层横向和纵向、光合器官和光合机构的光能利用率,并对其主要参数进行测试和调控分析。通过球状积分仪测得,红光和蓝光下日光温室番茄的叶片吸光系数ε在基因型和叶位间具有明显差异;‘保罗塔’的红光和蓝光下叶片吸光系数比值εred/εblue>1,表明对红光吸收能力较强;‘Harvest’、‘莱福60’、‘红利’和‘以色列1498’的εred/εblue<1,表明对蓝光吸收能力较强。增加行距可以有效地抑制群体疯长,可使叶面积指数ILA降低22.3%,避免冠层内部郁闭。随着剪叶程度的增加,日光温室番茄株幅明显缩小,株幅重叠率ξp也相应减小,叶面积重叠系数ξ和...

为探明环境对番茄养分吸收的影响 ,以中杂 9号番茄为试材 ,研究日光温室秋冬、冬春 2个栽培茬口不同温光环境下番茄对氮磷钾的吸收规律。结果表明 :温光环境对番茄吸收氮磷钾总量的变化产生影响。以果实膨大期为例 ,秋冬茬番茄对全N、P和K吸收的绝对量只相当于冬春茬的 85 4 1%、70 5 1%和 82 4 % ;但 2个茬口番茄全生育期对全N、P和K的吸收比例基本相同 ,为 1∶( 0 14～ 0 17)∶( 1 6 8～ 1 73) ,与温光环境无关。秋冬茬和冬春茬番茄对全N、P和K的吸收量均呈单峰曲线 ,果实膨大期达到最大值。果实膨大和采收初期是营养吸收最旺盛时期 ,吸收量均占到...

【目的】研究跨度对日光温室保温性能及番茄生长的影响。【方法】对陕西杨凌地区越冬种植番茄的8,10和12m3种跨度西北型日光温室的气温、光照、热流等参数进行监测,以日光温室夜间传热模型为基础,通过夜间气温的变化来分析跨度对日光温室保温性能的影响,同时监测了不同跨度日光温室中番茄幼苗的生长情况。【结果】10m跨度日光温室1月份平均气温分别较8和12m跨度日光温室高1.9和2.6℃;种植番茄的平均株高分别高0.4和2.2cm,平均茎粗分别高0.3和0.5mm;夜间气温的模拟值与预测值吻合度均较高,其中8m跨度日光温室夜间气温预测模型的平均相对误差为4.40%,10和12m跨度日光温室分别为2.43%...

为了探索日光温室番茄的最佳定植期,并提出相应的丰产技术对策,从2017年2月27日至2018年1月27日,开展12期的分期定植试验,观测了番茄各生育期的环境因子、生育期和相应产量,分析各生育期因子与产量及生育期的相关性。结果表明:2017年4月27日和2017年5月27日定植的番茄全生育期最短,为105 d,比2017年9月27日定植的番茄全生育期缩短了41. 67%;平均最高气温、平均最低气温、平均气温、白天平均气温、夜晚平均气温、平均昼夜温差、平均土壤温度、平均光照度和平均相对湿度均是影响番茄生育期的关键环境因子。定植-开花期的平均最低气温和平均气温均与番茄产量呈显著负相关,相关系数均为-0. 76;番茄产量与采收-拉秧期的平均昼夜温差、平均光照强度、平均最高气温和平均气温呈显著的正相关关系,且相关系数分别为0. 90,0. 81,0. 75和0. 71,说明温度是影响番茄产量的关键环境因子。通过各处理产量的对比得出,春茬定植期为2018年1月27日定植的番茄产量最高,为127 437. 45 kg/hm~2,其次为2017年12月27日和2017年2月27日,分别为117 674. 25,115 912. 95 kg/hm~2。秋茬定植期为2017年8月27日的番茄产量最高,为62 007. 90 kg/hm~2,其次是2017年9月27日,为54 532. 95 kg/hm~2。说明宁夏日光温室春茬番茄的最佳定植期是12月下旬-翌年2月上旬,该时期内环境因子有利于番茄产量的形成。秋茬番茄的最佳定植期是8月下旬-9月上旬,该生育期内,可通过降低定植-开花期的气温,增加采收-拉秧期的温度和光照强度,从而提高番茄的产量。

【目的】研究日光温室番茄群体的太阳总辐射量分布规律,为优化日光温室结构、控制日光温室环境提供理论依据。【方法】将日光温室番茄冠层按高度均匀分为4层,观测不同冠层的太阳总辐射量、叶面积指数、净光合速率和太阳总辐射透光率,探讨群体太阳总辐射量的变化规律及其与光合作用的关系。【结果】在番茄盛果期,日光温室内的太阳总辐射量南部明显高于北部,平均高出200 W/m2以上;中部略高于东、西部。太阳总辐射量在植株群体内垂直方向上随冠层高度的下降而减少,1.2,0.9,0.6和0.3 m冠层的太阳总辐射量日平均值分别为507,398,289和76 W/m2;越靠近冠层底部太阳总辐射量衰减的日变化越不明显。随着...

植株群体叶面湿润时间（ＬＷＤ）与病害发生密切相关，为预防叶面湿度过高引起日光温室番茄病害的发生，建立合理准确地日光温室番茄群体纵向尺度叶面湿度分布的预测模型十分必要。通过测定温室外光照强度、温室内温度、相对湿度及番茄植株不同高度的叶面湿润时间，分析温室环境因素对番茄群体纵向尺度叶面湿润时间的影响规律，并利用ＢＰ神经网络和多元线性回归建立番茄植株叶面湿润时间的预测模型。结果表明：叶面湿润时间与光照强度、温度呈现负相关关系，与湿度呈现正相关关系；植株不同高度的叶面湿润时间具有一定差异性，表现为植株群体上部叶片湿润时间变化最为明显，中部叶片变化次之，下部叶片变化最慢。距地面１５０，９０和３０ｃｍ高度．．．

【目的】研究外置式秸秆反应堆在日光温室越冬茬番茄的生产过程中,对日光温室环境因子及番茄光合特性的影响。【方法】以无CO2发生装置的日光温室为对照温室,以利用外置式秸秆反应堆补充CO2的日光温室为处理温室,观测在番茄不同生育阶段(苗期、结果期、转色期)温室内CO2含量、气温、空气相对湿度等环境因子的日变化以及对番茄净光合速率、蒸腾速率、水分利用率和产量的影响。【结果】日光温室内CO2含量的日变化曲线呈不规则的"N"形,空气湿度昼夜变化曲线呈"V"形。与对照温室相比,在番茄不同生育期,处理温室10:00-11:30CO2含量提高了230μL/L,13:30-16:00提高了84～150μL/L;夜...

【目的】冠层内光合有效辐射和叶片光合生理特性存在较大异质性。探究番茄冠层不同部位叶片光截获和光合能力对行距和灌水量的响应，研究行距和灌水量对番茄冠层光合生产力的影响，并对果实综合品质进行分析，为机械化栽培番茄行距和灌水量的设置提供理论依据。【方法】以番茄为试材，宽窄行栽培，株距35 cm，小行距40 cm，设置3个大行距水平（70cm(P1)、120 cm(P2)和170 cm(P3)）和两个灌溉水平（常规灌溉（W1）和轻度亏缺灌溉（W2）），全因子试验，共6个处理，测定各叶位叶面积和光截获量，冠层均分为6个部位，测定叶片净光合速率（photosynthetic rate,Pn）、比叶质量（leaf mass per area,LMA）、叶绿素（Chlorophyll,Chl）及N、P、K含量，并分别以各部位叶面积占全株叶面积的比例或各部位叶片干重占全株叶片干重的比例为权重综合分析各处理冠层光合能力，通过Pearson相关系数分析各指标相关性，测定地上部干鲜重、单株产量及第二穗果品质，采用PCA法和基于博弈论的组合赋权-TOPSIS法对番茄综合品质进行评价并排序。【结果】行距增大对冠层叶面积、光截获和光合能力的影响主要体现在冠层中部和下部。冠层中部叶面积随行距增大表现为先增加后减少，冠层下部叶面积及冠层中部和下部光截获均表现为P1到P2显著增加，P2到P3小幅增加；冠层中部和下部Pn表现为P2较P1提高8.06%—11.32%,P3较P2提高14.25%—24.40%;LMA表现为P2较P1提高1.31%—33.24%,P3较P2提高6.09%—17.86%;Chl含量表现为P2较P1提高3.42%—6.81%,P3较P2提高3.19%—4.96%;N含量表现为P2较P1提高13.89%—34.73%,P3较P2提高2.21%—19.74%;P和K含量无明显规律。整体来看，Pn、Chl和N含量均随行距增大而增加，LMA轻度亏缺灌溉下随行距增大而增加，常规灌溉下表现为P3>P1>P2;3种行距水平下，LMA和N含量均表现为常规灌溉高于轻度亏缺灌溉，Pn表现为P1和P3下常规灌溉高于轻度亏缺灌溉，而P2下轻度亏缺灌溉更高，Chl含量表现为P1常规灌溉更高，而P2和P3轻度亏缺灌溉更高。地上部干鲜重，常规灌溉下随行距增大而增加，轻度亏缺灌溉下随行距增大而先增加后减少；常规灌溉的地上部干鲜重高于轻度亏缺灌溉。两种灌溉水平下单株产量均随行距增大而增加，P1到P2增加幅度较大（常规灌溉和轻度亏缺灌溉下，P2较P1分别增加33.75%和24.32%）,P2到P3单株产量仅小幅增加（常规灌溉和轻度亏缺灌溉下，P3较P2分别增加2.87%和4.30%）；常规灌溉单株产量高于轻度亏缺灌溉。增加行距、减少灌水量可以优化果实综合品质，综合品质得分前3位为P3W2、P2W2和P3W1。【结论】叶片Pn、LMA、N含量、地上部干鲜重和单株产量为P3W1最大；冠层光截获量、Chl含量及番茄综合品质评分为P3W2最高。

【目的】本文通过设置不同灌水施氮水平处理，研究温室盆栽条件下，不同水氮供应组合对番茄产量品质和水氮利用效率的影响，分别提出单一指标最大和兼顾产量品质最优时的灌水施氮组合。【方法】试验于２０１３年在西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室的灌溉试验站日光温室内进行，供试番茄品种为金鹏Ｍ６０８８，在盆栽条件下设置３个灌水上限：低水Ｗ１（７０％θｆ）、中水Ｗ２（８０％θｆ）和高水Ｗ３（９０％θｆ），θｆ为田间持水率；３个施氮量：低氮Ｎ１（Ｎ ０．２４ ｇ·ｋｇ～（－１）土）、中氮Ｎ２（Ｎ ０．３６ ｇ·ｋｇ～（－１）土）和高氮Ｎ３（Ｎ ０．４８ ｇ·ｋｇ～（－１）土），试验采用完全随机区组设．．．

为解析环境因子耦合对番茄光合作用及生长的驱动和调控作用,实现温室番茄生长环境精准管理。对温室内空气温度、相对湿度、光合有效辐射采用二次正交旋转设计组合,分析环境多因子耦合对结果期番茄生长及光合作用调控效应。以番茄相对生长速率和净光合速率综合最优为评价目标,建立生长光合复合评价指标对环境多因子的综合响应模型。结果表明:环境多因子对番茄相对生长速率、净光合速率的调控效应和路径不同。单因子效应分析表明空气温度、相对湿度与相对生长速率关系均为开口向上抛物线,但与净光合速率关系均为开口向下抛物线。边际效应分析表明,对相对生长速率,3种环境因子均为正效应;对净光合速率,空气温度、相对湿度为负效应,光合有效辐射为正效应。通径分析表明,相对生长速率的主控因子为叶绿素含量、净光合速率,受环境因子的间接调控;净光合速率的主控因子为植株含水量,叶绿素含量,受环境因子的直接调控。生长光合复合指标响应模型中,温度与湿度、温度与光照均存在显著负交互作用,表明光照强或湿度大时提高空气温度会抑制番茄生长。综合考虑番茄生长及光合作用,秋冬及早春季节温室结果期番茄最适生长环境为温度29.2℃,湿度75%,光照400μmol·m~(-2)·s~(-1)。

【目的】探究水肥耦合对番茄植株养分吸收和光合参数的影响及其相互关系,为西北温室番茄科学水肥管理提供理论依据。【方法】通过日光温室番茄试验,基于水分蒸发量设置3个灌水量:1.00E(W1)、0.75E(W2)、0.50E(W3)和3个施肥水平(N-P_2O_5-K_2O):高肥320-160-320 kg·hm~(-2)(F1)、中肥240-120-240 kg·hm~(-2)(F2)和低肥160-80-160 kg·hm~(-2)(F3),以当地常规灌水施肥为对照(CK)。【结果】结果表明,不同水肥处理对番茄叶面积指数(LAI)和叶绿素含量影响显著(PK>P,分别在22.83—47.20、4.45—7.08和22.00—34.92 g·kg~(-1)间变化,提高灌水量与施肥量利于提高叶片养分含量、植株养分累积及养分向果实的转移,W1F1处理下叶片N、P、K含量及植株N、K和果实养分累积量均达到最大(除51 d叶片N和89 d叶片P含量外)。灌水和施肥对植株净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)影响显著(P

采用三因素二次回归通用旋转组合设计,研究了灌水量、氮肥、钾肥的耦合效应对番茄的影响,得到番茄产量对三因素的回归数学模型。结果表明:三因素影响番茄产量的顺序依次为施氮量、灌水量、施钾量,各因素间存在交互作用。经计算机模拟得出,番茄产量达到最高值89.15.thm-2时,其对应的灌水量、施氮量和施钾量分别为2 637.2 m3.hm-2、374.1 kg.hm-2和51.6 kg.hm-2。对模拟结果进行的验证试验表明,模型优选所得到配施方案的番茄产量最高。