草莓高架基質(zhì)栽培的基質(zhì)水分?jǐn)U散和草莓生理特性及滴灌控制系統(tǒng)研究.pdf

1、高架栽培是一種新型的設(shè)施栽培模式，一般以基質(zhì)作為栽培介質(zhì)，采用滴灌灌溉方式，在草莓栽培中得到了一定范圍的推廣。但是目前高架栽培的水分管理還比較粗放，水分浪費(fèi)比較嚴(yán)重。針對(duì)這一問(wèn)題，本文通過(guò)自行搭建的一套溫室草莓高架栽培試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了滴灌條件下草莓高架栽培混合基質(zhì)的水分分布特性、不同水分灌溉下限對(duì)草莓生理指標(biāo)的影響的試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室高架栽培灌溉測(cè)控系統(tǒng)，為高架草莓精確灌溉提供科學(xué)依據(jù)。主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下

2、：
　?。?）基質(zhì)高架栽培水分運(yùn)移特性
　　對(duì)高架基質(zhì)栽培槽剖面基質(zhì)含水率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，觀察剖面水平方向以及豎直方向上含水率的變化特征，從而為確定合理的滴灌量提供依據(jù)。結(jié)果表明：高架栽培單株作物一次滴灌量需低于90ml；滴灌結(jié)束后的前20min是水分?jǐn)U散的高峰期，20min后，水分?jǐn)U散速度減慢，60min時(shí)基質(zhì)水分趨于穩(wěn)定；滴灌基質(zhì)初始含水率越大，水分水平擴(kuò)散速度越快，最終的擴(kuò)散距離也越大，濕潤(rùn)半徑也更大；滴灌流量對(duì)水分?jǐn)U散影響

3、無(wú)顯著差異；栽培槽內(nèi)水分分布均勻后，距離滴灌滴頭水平距離相同的10cm深度處的基質(zhì)含水率高于5cm的基質(zhì)含水率，滴灌流量0.5L/h栽培槽內(nèi)基質(zhì)含水率較0.95L/h滴灌流量較為均勻。
　　（2）基質(zhì)水分狀況對(duì)草莓生理特性的影響
　　在高架栽培基質(zhì)槽內(nèi)安插基質(zhì)水分傳感器探頭，監(jiān)測(cè)逐漸干旱下草莓的生理生態(tài)指標(biāo)的變化，并設(shè)計(jì)了四種不同的灌溉水分下限，研究復(fù)水前后草莓的生理生態(tài)指標(biāo)的變化，并測(cè)定相應(yīng)的生長(zhǎng)指標(biāo)，從而確定草莓高架栽培

4、最佳的滴灌下限。結(jié)果表明：光合參數(shù)Pn、Tr、Gs，葉水勢(shì)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm、Yield、qP隨著干旱程度加劇而減小，可以按照Logistic方程對(duì)其進(jìn)行擬合，而WUE、F0、qN不滿足Logistic方程；分析Logistic曲線可知，基質(zhì)含水率達(dá)到63％最大持水量左右時(shí)，生理生態(tài)參數(shù)開(kāi)始下降，達(dá)到40%最大持水量左右時(shí)，生理生態(tài)指標(biāo)下降速度增加；由F0、qN值可知，基質(zhì)含水率達(dá)到20%最大持水量，草莓植株在光化學(xué)器官受損，4

5、天后無(wú)法恢復(fù)正常；基質(zhì)含水率下限為55%最大持水量，草莓開(kāi)花最高，可用55%~63%最大持水量作為滴灌下限。
　?。?）基于物聯(lián)網(wǎng)的高架栽培草莓的灌溉測(cè)控系統(tǒng)研究
　　根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，針對(duì)溫室高架無(wú)紡布基質(zhì)栽培開(kāi)發(fā)出一套基于物聯(lián)網(wǎng)的草莓高架栽培灌溉測(cè)控系統(tǒng)。首先基于物聯(lián)網(wǎng)通用系統(tǒng)，選擇適合溫室高架栽培的溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、基質(zhì)水分傳感器以及灌溉控制設(shè)備，并且設(shè)計(jì)了一套基于Android的灌溉測(cè)控系統(tǒng)，最后在