小麦根系分泌物对苦瓜幼苗生长及土壤生物学环境的影响

为解决苦瓜生产上遇到的连作障碍问题,利用具有化感促进作用的小麦根系分泌物对苦瓜幼苗进行处理,以未经处理的为对照,分析苦瓜幼苗生长及其根际土壤酶活性和微生物多样性的变化。结果表明,3个苦瓜材料经小麦根系分泌物处理后的株高、茎粗、根长、生物量均较对照有所增加,处理组与对照组之间差异达到显著或极显著水平,株高和茎粗均随着生长天数的推迟呈增加趋势。在第5、10、15天时,处理组株高较对照组分别增加7.32%、14.67%、19.98%,茎粗较对照组分别增加7.98%、8.24%、10.89%;处理组根长、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重较对照分别增加16.29%、18.08%、31.70%、33.74%、27.21%;处理组苦瓜幼苗根际土壤脲酶、多酚氧化酶、转移酶及过氧化氢酶活性分别提高84.88%、35.68%、443.73%、54.39%,并且差异达到显著或极显著水平。经小麦根系分泌物处理后,提高了苦瓜根际土壤中的细菌和放线菌数量和丰富度,降低了真菌数量及丰富度,主要降低了有致病潜力的镰刀菌属的相对丰度。综上所述,小麦根系分泌物可以提高土壤中酶活性,改善土壤生物学环境,促进苦瓜植株的生长,从而改变苦瓜连作产生的不良生态影响。

基于1D CNN-GRU的日光温室温度预测模型研究

准确预测日光温室温度是实现温室高效调控的关键,对作物生长发育具有重要意义,但因温度具有时序性、非线性及多耦合性等特征,难以实现连续、精准、长时化预测。提出了一种基于1D CNN-GRU(One dimensional convolutional neural networks-gated recurrent unit)的日光温室温度预测模型,通过温室内外监测平台获取内外环境因子,以斯皮尔曼相关系数获取相关性强特征,构造特征与时间步长的二维矩阵输入网络进行温度预测,模型在测试集上预测1~4 h后的决定系数为0.970~0.994,均方根误差为0.612~1.358℃,平均绝对误差为0.428~0.854℃,绝对值的最大绝对误差为0.856~1.959℃。并在不同清晰度指数K_(T)下进行验证,结果表明,模型在K_(T)≥0.5(晴)时预测效果最好,且在其他K_(T)下模型相对误差在10%以内,可以达到温室生产所需的预测精度要求,为日光温室精准高效控温提供了重要依据。

LED光质对乌饭树幼苗生长及叶片营养物质含量的影响

为筛选出适宜乌饭树幼苗生产的光质条件,以白光(W)对照,采用红光(R)、蓝光(B)、黄光(Y)和紫外光(UV-A)5种LED光质,研究不同光质对乌饭树幼苗生长及叶片营养物质含量的影响。结果表明,在植株生长方面:红光和黄光处理对乌饭树幼苗的生长有促进作用,幼苗株高和枝条长度显著增加(P<0.05);红光能够显著增加乌饭树幼苗节间长度(P<0.05),使株型更舒展;红光和蓝光处理下幼苗的叶片数量都显著增加,红光对叶片生长有显著促进作用,叶面积和叶片长宽比显著增加;红光显著提高了幼苗的干质量和鲜质量,蓝光次之。在叶片营养物质含量积累方面:蓝光对叶片黄酮含量的积累有显著优势,蓝光处理下叶片黄酮含量为45.23 mg/g,比对照提高了49.09%,而红光和黄光处理会显著减少叶片总黄酮含量;蓝光处理叶片游离氨基酸含量比对照提高6.40%,其他光质处理时叶片游离氨基酸含量显著减少;红光和蓝光使得乌饭树叶片可溶性糖含量比对照提高了11.92%和10.37%;蓝光对乌饭树叶片可溶性蛋白的合成无显著影响,但是其他光质会显著降低其含量;通过隶属函数法对乌饭树幼苗叶片的营养品质进行综合比较发现,蓝光处理下叶片综合营养品质最高,白光次之,红光排第3。综合各项指标,红光处理可提高乌饭树幼苗产量,而蓝光处理可提升乌饭树幼苗品质,生产上可根据实际需求进行红蓝光不同比例调控。

LED光质对乌饭树叶片叶绿素荧光参数的影响

为探讨LED光质对乌饭树叶片叶绿素荧光参数的影响,以乌饭树幼苗为试验材料,采用4种LED单色光质红光(R)、黄光(Y)、蓝光(B)和紫外光(UV)培养幼苗30 d,以白光(W)为对照,研究LED不同光质对乌饭树叶片光合色素和叶绿素荧光参数的影响。结果显示:相比白光对照(W),紫外光(UV)和蓝光(B)能够显著提高叶片的叶绿素a和叶绿素b的含量(P<0.05);黄光(Y)会显著降低叶绿素a的含量(P<0.05),LED单色光质都能显著提高类胡萝卜素的含量(P<0.05)。LED单色光质处理均显著提高了叶PSⅡ潜在光化学活性(F_(v)/F_(o))和PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))(P<0.05),紫外光(UV)处理的叶片F_(v)/F_(m)值最高,蓝光(B)其次;紫外光(UV)和蓝光(B)处理下叶片的PSⅡ有效光化学量子产量(F′v/F′m)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著提高(P<0.05);黄光(Y)处理下叶片的光化学猝灭(q P)显著降低(P<0.05),而不同光质处理对乌饭树叶片的非光学猝灭(NPQ)无明显影响。结果表明,紫外光(UV)和蓝光(B)处理下叶片光合色素含量显著增加,植物叶片对光能的利用效率更高,叶片较少产生热耗散,试验结果可以为今后乌饭树工厂化生产时光质选择提供依据。

不同光照强度对长白山区林下仿生栽培茖葱物质积累与产量的影响

为确定最适宜长白山区茖葱(Allium victoralis L.)林下仿生栽培的光照强度,以吉林省长白山区敦化林下仿生栽培茖葱种群为试验材料,探究不同光照强度对林下仿生栽培茖葱生物量、营养品质与产量的影响。结果表明,光照强度的降低在一定程度上促进了仿生栽培茖葱各部分干重的增加。50%自然光照下的各部分干重均高于其它处理,其根系、假茎与叶片干重最终分别为对照组的1.10、1.11与1.18倍。50%自然光照处理也促进了营养物质含量的增加,该处理下的β-胡萝卜素、可溶性糖与可溶性蛋白含量分别比对照组显著增加了53.0%、14.2%与14.0%,其维生素C与总黄酮含量也分别比对照组高11.5%与4.8%。此外,仿生栽培茖葱在50%自然光照下的产量也高于其它处理,但与对照组与70%自然光照处理组相比,50%与30%自然光照下的纤维素含量较低,改善了林下仿生栽培茖葱的口感。综上所述,50%自然光照处理为长白山区茖葱林下仿生栽培的最佳光照处理。

电锅炉供暖日光温室土壤加温系统

采用普通燃煤锅炉进行日光温室加温是目前常用的一种冬季采暖方式,但也存在着环境调控水平低、能源浪费和费工、费力等问题。采用新型电锅炉供暖方式对土壤进行加温,并配套设计了土壤温度自动监测与控制系统,大大降低了系统耗电量,经过性能测试和经济性分析,表明该套系统是经济可行的,为单栋日光温室加温提供一种有效且环保的新方法。

UV-B辐射对不同品种(品系)辣椒幼苗光合特性及UVR8表达的影响

为了解紫外线B(UV-B)辐射对辣椒(Capsicum annuum L.)光合特性及UV-B应答基因UVR8表达量的影响,以青海省主栽的9个辣椒品种(品系)为试验材料,紫外线处理剂量为28.56 kJ/(m^(2)·d),设空白对照(无照射),测定幼苗叶片光合特性、形态指标等14个指标,同时利用实时荧光定量PCR技术检测UVR8基因在各试验材料中的相对表达量。结果表明,与对照相比,处理组辣椒的叶绿素、类胡萝卜素含量总体降低,光合指标总体下降,从而抑制叶片光合作用,总体上UV-B处理对华美105大多数光合指标的影响较大,对乐都长辣椒的影响较小。荧光定量PCR检测结果显示,UV-B处理后,UVR8在华美105中的相对表达量上升幅度最大且与对照间的差异达显著水平。综合分析可知,华美105的大多数指标显著受到抑制,光能利用率降低,因此华美105为UV-B敏感型品种,且UVR8在该品种中的表达水平较高,说明UVR8能够在不耐紫外辐射辣椒品种(品系)中积极响应UV-B胁迫。

连栋温室水源热泵热水供暖系统

利用水源热泵热水供暖系统,对连栋温室加温进行了系统研究。通过自行设计的自动控制和耗热量计量系统,对连栋温室水源热泵热水供暖系统的耗热量、加温效果、温室内外环境进行了实测,得到较准确的连栋温室加温系统热负荷设计参数取值,论证了该供暖系统的可行性与经济性。此项研究对水源热泵这项新能源技术在农业领域的应用具有重要的意义,可减少连栋温室水源热泵加温系统一次性投资和运行成本,降低能源消耗。

油菜种子老化处理后的生理生化变化

以油菜品种‘镇油6号′种子为材料,研究油菜种子在高温(50℃)高湿(相对湿度100%)老化处理后的萌发特性、种子浸出液相对电导率、丙二醛、可溶性蛋白和可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的变化。结果表明,随着老化时间的增加,油菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数及其活力指数均显著降低。同时,随着老化天数的延长,浸出液电导率显著性增大,浸出液可溶性糖含量则逐渐升高;可溶性蛋白含量表现出下降趋势;种子MDA含量呈现先升高后逐渐下降的趋势。此外,在油菜种子老化进程中,SOD、POD、CAT活性变化的趋势基本一致,其活性均随老化天数的延长而逐渐降低;研究发现,在油菜种子老化处理中,种子浸出液电导率、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量与种子老化及劣变程度显著性相关;膜脂过氧化作用也可能是引起或加剧种子老化劣变的重要原因之一。

温室地下蓄热系统换热管道流速分布与蓄热性能研究

基于作物幼苗期对气温与土壤温度的要求,设计了一种新型地下蓄热系统,对影响换热管道内热量交换的主要因素——空气流速进行测试.结果表明,空气流量在各换热管道内分布均匀,且管内空气流动呈紊流状态,有利于增强空气与管壁间的对流传热;理论分析可知,该蓄热系统能够贮存大量热能,且蓄热量大于其消耗的电能,节能效果明显.

基于物联网的PCR温度控制系统设计

核酸检测在疫情防控中发挥着重要作用,目前商品化PCR仪通常需要专业的技术人员和实验室,耗费大量的时间和人力。本文设计了基于物联网的PCR温度控制系统,能够实现快速、准确的温度控制。通过将检测设备端接入机智云平台,使检测人员能够远程监控PCR仪的运行,实现检测现场的无人值守,减轻检测人员的负担,并提高检测的效率。

融合思政元素的设施园艺学课程教学探索

开展课程思政建设是新时代设施园艺学课程建设的一项重要内容。针对设施园艺学课程的特点、教学内容和人才培养目标,挖掘与课程知识点紧密关联的德育元素,探索将思政教育与课程专业知识教学紧密融合的途径,辅以教学模式和考核方式的改革,以期提高该课程立德树人效果和学生对专业知识的掌握。

粉皮加工过程中的温度控制系统设计

粉皮制作过程中,温度将直接影响粉皮成品的质量。以粉皮高温成型为研究对象,重点阐述了PID温度控制理论及粉皮机温度控制系统设计过程,通过选用西门子PLC和触摸屏设计出温度控制系统以及触摸屏温度实时监测画面,经实验调试,该设计可以实现粉皮高温成型过程中温度的实时采集、调节和监控,有效提高粉皮成品的质量。

高职院校观赏植物栽培课程教学改革探索

对高职《观赏植物栽培》课程进行了一系列改革探索,通过课程实训结合生产任务、布置多媒体作业、鼓励学生销售实训产品等措施激发学生自主学习、参与生产的热情,有效地提高了教学效果,促进了学生全面发展。

基于物联网的日光温室低温灾害监测预警技术及应用

为减少冬春季由于大风强降温、连阴天造成的低温灾害对日光温室生产造成的影响,该文介绍利用物联网技术,集成开发一套包括日光温室小气候与生态环境监测网络、数据实时采集与无线传输、低温灾害监测与预警发布、远程加温控制于一体的技术方法。该方法通过构建具有统一入口的分布式信息管理系统,实现对不同传感器生产厂家设备的兼容及多个监测站的组网;以嵌入式GIS组件库作为开发平台,使数据接收软件有较强的空间显示与分析功能。基于对典型日光温室小气候观测数据与作物生长临界指标,利用逐步回归及神经网络建模,获得土围护和砖维护结构日光温室低温预警指标。利用手机短信、电子显示屏、网站等多媒体发布低温预警服务,并采用远程智能控制方式实现对温室定时加温。该项技术有效地解决了天津地区日光温室低温灾害监测和预警需要,提高设施农业园区管理水平和应对灾害能力。

无线通信技术在温室测控系统中的应用研究

介绍了使用无线通信技术的温室群控制系统的结构特点与设计方法,该控制系统具有层次发散链式结构和主从工作模式,无线通信技术的使用省去了通信线路的铺设,使测控系统初期建设周期短,投资小,系统构建灵活,易升级;层次发散链式结构使得系统可大可小、改造方便。还分别介绍了在主从控制结构中以功能强大的新型单片机C 8151F 005为核心的温室测控仪表的组成和设计方法以及作为主机的工控机的接口电路和控制软件的设计方法,这些设计方法使得系统结构简单、性能可靠、操作方便。

水氮耦合对日光温室黄瓜根系生长的影响

为揭示不同水氮耦合的促根机理,该文以日光温室冬春茬和秋冬茬黄瓜根系为主要研究对象,应用主成分分析法对根系生长情况进行综合评价,探索有效根直径范围内根系根长密度在土壤中的分布与不同土层间NO3--N含量之间的关系。结果表明:该文得到的综合主成分可以代表97.27%的根系信息,综合评价最高的处理为优化灌溉定额为300 m3/hm2时,冬春茬共灌溉8次,优化施氮量240 kg/hm2、秋冬茬共灌溉5次,施氮量50 kg/hm2,该水肥管理条件能够更好地促进黄瓜根系的生长,提高了日光温室黄瓜的产量,降低了氮肥及水资源的浪费,是日光温室黄瓜的优质高效施肥灌溉模式。

弱光对大樱桃坐果及果实品质的影响

本研究以 7年生露地甜樱桃‘红灯’为试材 ,通过对一定结果量枝条进行遮阳处理 ,研究了不同光照强度 (1 0 0 % ,70 % ,48% ,30 %和 1 1 % )及不同弱光时期 (果实生长 期、 期、 期 )对樱桃坐果及果实品质的影响。结果表明 :与自然光相比 ,1 1 0 0～ 1 50 0μmol.m-2 .s-1 以下弱光处理均显著降低了樱桃坐果率、单果重、果实可溶性固形物含量和果皮花青苷含量。在上述 3个生长时期中 , 期遮荫对果实影响最大 , 期次之 ,

北京地区典型日光温室直射光环境的模拟与分析——设施农业光环境模拟分析研究之四

在对日光温室采光结构优化研究的基础上,针对北京地区几种典型日光温室的太阳直射光环境,主要从采光量及光分布特征两个方面,进行了模拟和分析。研究结果表明:结构不同的日光温室,采光量及光分布特征均有不同程度的差异,仅以采光总量为例,获得最多采光量与最少采光量者相差高达41.4％,但在地面上的采光量,二者仅相差3.7％,因此对优化的日光温室结构来说,不仅要对日光温室的采光总量做出评价,其分布特征也是不可忽略的重要指标。本研究的结果可对北京地区日光温室结构的进一步优化与改进提供科学依据和参考,对其它地区日光温室结构的优化与改进也有一定的参考价值。

日光温室北墙构造与室内温度环境的关系

利用日光温室温度环境动态模拟程序ＴＥＭＰ就沈阳地区的气候条件，对对种不同北墙构造的日光温室室内温度环境进行了逐时模拟，以温度为指标，评价了各种墙体的优劣，提出了合理的墙体构造作法．