基于臭氧的水培空心菜促生装置及初步试验

针对无土栽培条件下营养液易繁殖病原菌及孽生藻类的问题,设计了适用于无土栽培温室的基于臭氧的水培生菜促生装置。采用电晕放电法制取O3,选择合理的自动控制策略,获取营养液杀菌消毒过程中的p H、电导率及液位参数等,针对植物对营养液的实际需求进行动态调整,为植物提供最佳的生长环境。试验以台湾长叶空心菜为试验对象,通过测定0.19mg/L(处理1)、0.38mg/L(处理2)和0.57mg/L(处理3)臭氧浓度处理下水培空心菜的生长指标及叶绿素含量,对比分析不同臭氧浓度处理与不使用臭氧消毒(对照组)条件下空心菜的生长差异。试验结果表明:该循环消毒装置在0.57mg/L臭氧浓度下,对空心菜的生长有一定的促进作用,可以增加空心菜产量。

番茄声发射信号功率谱特征分析

采用番茄品种"佳丽14"为试材,采集盆栽番茄声发射信号进行短时傅里叶变换与频谱分析,获取番茄在水分亏缺条件下声发射信号、土壤含水率及光合特征的连续变化规律及相互关系。依据土壤含水率变化将试验过程划分为DAY1、DAY2、DAY3和DAY4共4个阶段。试验结果表明,番茄声发射信号发生频次呈现出规律性,高峰期发生时间为每天10:00—16:00,幅值分布在40~60 d B;番茄声发射信号的主频和中心频率分布于250~375 k Hz,随着土壤含水率的降低,其主频与中心频率无显著变化;DAY1的第1共振峰频率分布在0~125 k Hz,第2共振峰、第3共振峰位于250~375 k Hz,DAY2、DAY3和DAY4的第1、第2、第3共振峰均分布在250~375 k Hz;从共振峰幅值上看,DAY1的排列顺序为第3、第2、第1共振峰;DAY2和DAY4的次序与之相反。番茄叶片净光合速率变化呈现单峰曲线,在中午12:00出现峰值,番茄的胞间CO2浓度呈现先增后减的变化趋势。综合分析番茄声发射信号、土壤含水率和光合特征参数变化可知,番茄灌溉初期与灌水后期的声发射信号共振峰频率、幅值的变化规律不同,其与水分亏缺程度密切相关,与番茄净光合速率、胞间CO2浓度和光合作用具有相关性。通过番茄声发射信号功率谱特征分析可为番茄声发射特性研究提供一种分析方法。

空间电场对番茄初果期生长及生理特性的影响

[目的]通过日光温室试验,研究空间电场对番茄初果期生长性状与生理特性的影响,为空间电场在蔬菜生产中的应用提供依据。[方法]试验设置对照温室和试验温室,分别测量番茄初果期内的株高、茎粗;测定番茄叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及番茄根系活力等生理指标,进行比较分析。[结果]与对照温室相比,空间电场处理后的番茄植株,其株高增长19.3%、茎粗增长18.9%;空间电场处理后的番茄植株叶片SOD、POD、CAT活性分别增长13.7%、32.6%、23.4%;叶片叶绿素a含量增长17.3%,叶绿素b含量增长54.4%;植株根系活力增长79%。[结论]日光温室内布设空间电场能有效提升番茄生长性能、酶活性、叶绿素含量和根系活力,为番茄等温室作物"绿色生产"提供一种可行的技术措施,同时也为化肥和农药的"减施、低施"技术提供一定的参考。

磁化水灌溉对番茄生长及生理特性的影响

通过日光温室试验,研究磁化水灌溉对番茄幼苗期和开花期生长性状与生理特性的影响,为磁化水灌溉在蔬菜生产中的应用提供依据。试验设置2个处理:磁化水灌溉、普通水灌溉(CK)。试验结果表明:与普通水灌溉相比,磁化水灌溉处理的番茄植株株高增长15%、茎粗增长8.2%;磁化水灌溉处理后的幼苗期番茄叶片SOD、POD和CAT活性分别增长22%、44.4%、18.4%,开花期番茄叶片SOD、POD、CAT活性分别增长15.8%、21.5%、48.3%;磁化水灌溉处理后的开花期番茄根系活力增长56%。磁化水灌溉能有效提升番茄生长性能、酶活性和根系活力,可为绿色、无公害蔬菜生产技术的应用提供参考。

不同供水模式对番茄生长及声发射的影响

以番茄品种佳丽14为试材,于2016/2017年秋冬季在温室内开展番茄盆栽试验。试验设置2种供水模式,负水头灌溉(NI)和称质量法灌溉(WI),负水头灌溉采用负水头供水控水盆栽装置,其吸力值分别设定为50 h Pa(T1)、60 h Pa(T2)、70 h Pa(T3)和80 h Pa(T4)。通过测定番茄全生育期内株高、茎粗、叶片数、产量、水分利用效率和声发射信号,比较分析不同供水模式对番茄生长及声发射的影响。结果表明,NI处理下T1、T2、T3和T4的番茄生育期内总产量分别为1.01、0.89、0.80、0.69 kg/盆,其水分利用效率比WI高出1.74、1.81、2.47、2.16倍;不同供水模式、不同吸力值下的番茄声发射特征参数差异显著(P<0.05),供水吸力值为60 h Pa的番茄声发射活动较强,峰值频率和声发射计数分别达到514、526 k Hz。总结表明,负水头灌溉以恒定持续的供水能力满足番茄实时用水需求,优于称质量法灌溉,更为适合应用于温室番茄栽培。

基于离散元法的小麦精量排种器性能模拟试验

针对小麦精量播种技术缺乏合适的排种器的问题,设计1种窝眼轮式小麦精量排种器。采用离散元仿真软件EDEM对排种器结构参数进行数值模拟并进行仿真试验,仿真分析型孔倒角类型、清种刷安装角度和排种轮转速3个因素对排种器排种性能的影响。仿真试验结果表明,当排种轮转速为50 r/min,型孔倒角类型为倒边角,清种刷安装角度为35°时,排种器工作性能最好;当型孔倒角类型为倒边角,清种刷安装角度为35°时,随着排种轮转速的增加,型孔重复充种数减少,型孔漏充种子数增加,总排种量减少,各排种管排种量的变异系数呈增加趋势。

不同臭氧浓度处理对盆栽茄子生长发育的影响

以"京茄一号"茄子为试材,采用温室盆栽方式,分别设定3个不同臭氧浓度处理:不释放臭氧气体(T_1)、低浓度臭氧1.0 mg·m^(-3)(T_2)和高浓度臭氧2.0 mg·m^(-3)(T_3),通过测定茄子叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量以及株高、茎粗和叶片数,比较不同臭氧浓度处理对茄子光合特性与生长指标的影响,以期为臭氧消毒技术在蔬菜栽培中的应用提供技术参考。结果表明:茄子叶片气孔导度排序依次为T_1>T_2>T_3,T_1与T_2之间无显著差异,蒸腾速率的变化规律为T_2>T_1>T_3;T_2处理显著提高了茄子叶片的蒸腾速率及叶绿素含量;与T_1相比,T_2茄子株高、茎粗和叶片数分别增加了6.4%、10.7%和20.5%。综上所述,不同臭氧浓度处理下茄子的光合特性与生长指标差异显著,其中以臭氧气体浓度为1.0mg·m^(-3)(T_2)的表现最优。

不同供水吸力对番茄光合特征与声发射特性的影响

以"迪安娜"番茄为试材,采用负水头供水控水盆栽装置,吸力值分别设定为15、35、55、75hPa持续稳定控制不同的土壤含水率。利用声发射监测系统(physical acoustic corporation,PAC)连续监测番茄的声发射信号,通过测定番茄叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)等光合参数及空气温度、相对湿度和光照强度等,研究了声发射计数与番茄净光合速率、蒸腾速率之间的关系。结果表明:供水吸力越小,番茄的净光合速率、蒸腾速率越大,叶片温度越小,蒸腾速率与净光合速率变化规律一致;08:00—18:00番茄声发射特性与番茄光合特征之间变化规律一致,二者具有良好的吻合特性。其中,12:00—14:00净光合速率和蒸腾速率达到全天最大值,供水吸力为55hPa和75hPa的番茄植株声发射计数达到最大值,分别为34和15。综上所述,不同供水吸力下,番茄光合特征与声发射特性之间具有良好的线性关系,进一步的试验结果表明其可为灌溉策略的制定提供一定的研究基础。