水肥气一体化智能技术在玉米高产栽培中的应用

水肥气一体化智能技术实现了对土壤、气象和作物信息的全面感知,基于水、肥料和空气这三个关键元素的精细化智能控制,有效改善了玉米生长的环境条件,显著提高了资源利用效率,实现了更高、更稳定的产量。该文分析了水肥气一体化智能技术的意义及其主要内容,重点描述了该系统在高产玉米种植中的典型应用场景,以供参考借鉴。

水肥气一体化在设施甜瓜栽培上的应用

为了改善三亚设施甜瓜栽培过程中因根系环境缺氧造成甜瓜减产的现状,引进微纳米气泡发生器作为甜瓜灌溉用水的增氧装置。结合三亚现有以滴灌为主的水肥一体化栽培技术,设计了供水系统、过滤系统、施肥系统、管道系统、增氧系统装置,研发出了具体的增氧和肥水管理方案及其配套的设施甜瓜栽培技术,实现了三亚设施甜瓜水肥气一体化高效栽培,有效提高了甜瓜的产量和品质,实现667 m^2增收1612~2012元。

水肥气一体化灌溉对温室辣椒地土壤N_2O排放的影响

采用水肥气一体化灌溉可改善土壤的通气状况,影响土壤碳氮循环过程,进而影响土壤N_2O的排放。为明确施氮、增氧和灌水对温室辣椒地土壤N_2O排放的影响,设置了施氮量(300、225 kg/hm^2)、溶氧量(40、5 mg/L)和灌水量(1. 0W、0. 6W,W为充分灌溉时的灌水量) 3因素2水平试验,采用静态箱-气相色谱法监测N_2O排放通量,系统研究了水肥气一体化灌溉对温室辣椒地土壤N_2O排放的影响,并通过结构方程模型分析各影响因子对N_2O排放的定量贡献。结果表明,增氧处理、施氮量和灌水量的增加可增加温室辣椒地土壤N_2O的排放通量峰值、排放总量和单产排放量。试验中增氧条件下N_2O排放总量较对照增加了31. 90%;充分灌溉较非充分灌溉增加了43. 22%;常量施氮较减量施氮增加了33. 01%。增氧处理和灌水量的增加可提高温室辣椒的氮素利用效率,而施氮量的增加降低了温室辣椒的氮素利用效率。综合考虑作物产量、氮素利用效率和单产N_2O排放量,减量施氮非充分灌溉增氧处理是推荐的水肥气管理方案。通过结构方程模型的路径分析,土壤温度、充水孔隙度和NO3--N含量可分别解释N_2O排放的42%、60%和58%,是影响水肥气一体化灌溉的主要影响因子。

苹果园水肥气生一体化技术

苹果园水肥气生一体化技术是围绕苹果根系生长规律及功能特性,通过土壤表层覆盖、中层局部优化、下层垂直增氧灌溉供水,将水分、肥料、通气、微生物有机结合,建立局部稳定、适宜根系生长的水、肥、气、温等条件优良的环境,提高水肥利用效率,培养理想根系构型,调节根系呼吸代谢,提升根系活力及根系寿命,以局部调控整体,实现根系健壮与植株健康。

苹果根组平衡理论与水肥气生一体化技术

根域环境碳素营养匮乏导致的根系生长发育异常是影响根组平衡发育的重要因素。本课题组在几十年研究的基础上,提出苹果根组平衡理论,并建立了水肥气生一体化技术体系,取得了良好的试验效果,为实现果树标准化精准化管理提供了理论和技术支撑。

南方地区设施甜瓜水肥药气一体化栽培技术

本文作者通过归纳甜瓜需水特性、需肥特性、整地施肥、培育壮苗、施肥原则、肥料选择、水肥管理、植株调整及授粉、采收技术等,总结出南方地区设施甜瓜水肥药气一体化栽培技术,可操作性强,且节水率达到40%、节肥率达到20%、节药率达到30%,亩节本增效705元,经济效益和社会效益明显。

绿色高效水肥气灌溉系统研发与应用

水肥气融合灌溉技术是供氧技术、施肥技术和灌溉技术相结合的一项新技术。通过多学科的交叉,融合控制技术、人工智能技术、机器视觉技术、信息技术与节水灌溉技术,开发出绿色高效水肥气灌溉系统。简介该系统的研发与应用,主要包括水肥气融合模型机理、灌溉控制技术、微纳米气泡发生装置、基于机器视觉的作物营养监测系统设计等,以及水肥气集成技术研究及示范应用。

灌溉增氧技术对玉米产量和根系生长的影响

为了揭示灌溉、施肥和增氧三者耦合作用对玉米产量及根系生长的影响,以鲜食玉米“晶甜3号”为研究对象,选取灌溉量、液肥量、增氧量为影响因素,以玉米“晶甜3号”的产量及根系生长为评价指标进行正交试验研究。结果表明:对玉米产量影响大小顺序依次为灌溉量、增氧量和液肥量,对根干重影响大小顺序为增氧量、灌溉量和液肥量。运用Design-Exper10.0对数据完成方差分析和显著性检验,确定了最佳工艺参数组合:当灌溉量为3600m^(3)/hm^(2)、液肥量为650kg/hm^(2)、增氧量为2000m^(3)/hm^(2)时,理论的玉米产量为9987kg/hm^(2),根干重为30.25g。试验结果与优化结果相符,满足玉米农艺性状要求。