草莓高架基質(zhì)栽培的基質(zhì)水分擴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，水分浪費比較嚴重。針對這一問題，本文通過自行搭建的一套溫室草莓高架栽培試驗臺，進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草莓生理指標的影響的試驗，在此基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室高架栽培灌溉測控系統(tǒng)，為高架草莓精確灌溉提供科學依據(jù)。主要的研究內(nèi)容與結(jié)果如下

2、：
　　（1）基質(zhì)高架栽培水分運移特性
　　對高架基質(zhì)栽培槽剖面基質(zhì)含水率進行監(jiān)測，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是水分擴散的高峰期，20min后，水分擴散速度減慢，60min時基質(zhì)水分趨于穩(wěn)定；滴灌基質(zhì)初始含水率越大，水分水平擴散速度越快，最終的擴散距離也越大，濕潤半徑也更大；滴灌流量對水分擴散影響

3、無顯著差異；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。
　?。?）基質(zhì)水分狀況對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)測逐漸干旱下草莓的生理生態(tài)指標的變化，并設(shè)計了四種不同的灌溉水分下限，研究復水前后草莓的生理生態(tài)指標的變化，并測定相應(yīng)的生長指標，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、葉綠素熒光參數(shù)Fv/Fm、Yield、qP隨著干旱程度加劇而減小，可以按照Logistic方程對其進行擬合，而WUE、F0、qN不滿足Logistic方程；分析Logistic曲線可知，基質(zhì)含水率達到63％最大持水量左右時，生理生態(tài)參數(shù)開始下降，達到40%最大持水量左右時，生理生態(tài)指標下降速度增加；由F0、qN值可知，基質(zhì)含水率達到20%最大持水量，草莓植株在光化學器官受損，4

5、天后無法恢復正常；基質(zhì)含水率下限為55%最大持水量，草莓開花最高，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控系統(tǒng)研究
　　根據(jù)上述實驗結(jié)果，針對溫室高架無紡布基質(zhì)栽培開發(fā)出一套基于物聯(lián)網(wǎng)的草莓高架栽培灌溉測控系統(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)計了一套基于Android的灌溉測控系統(tǒng)，最后在