日光温室温光环境与基质培生菜生育期关系研究

发布时间：2020-07-08 06:45

【摘要】：温室作物在生长发育进程中受不同环境因子影响,而温度与太阳辐射作为两个最主要环境因子对作物不同生长发育阶段的影响程度不同。本试验将生菜生育期分为育苗期及采收期,其中育苗期是从生菜播种到定植这段生育期,采收期是从生菜定植到采收这段生育期。通过测定夏、秋、冬3个季节不同播种期生菜生育期及日光温室内的温度和太阳辐射,计算相对热效应及累积辐热积,探究不同播种期生菜生育期的变化情况及生菜生育期与累积辐热积之间的关系,主要得出以下结论:生菜完成生长发育所需的累积辐热积并不是一个恒定值,而是随着不同季节不同平均光合有效辐射范围的变化而变化,但在相同平均光合有效辐射范围内,生菜生长所需累积辐热积的值差异较小。当平均光合有效辐射在133.60~148.52W/m~2、91.50~131.37W/m~2、73.41~84.27W/m~2范围内,生菜累积辐热积分别为619.75±4.15MJ/m~2、384.21±0.92MJ/m~2、408.21±0.28MJ/m~2。将实际测得的生菜单日总辐热积量与生菜生长所需累积辐热积的值相比,便可得到生菜生长速率公式与生育阶段公式,当生育阶段累积到1时,生菜完成生长即可采收。该生长速率公式相比其它生长发育模型计算方法简单,参数少,可将其应用至实际生产中,确定生菜所处的生育阶段。本研究自主设计了温室生菜生产计划决策系统。该系统将试验数据整理为历史数据库,以试验推算的生长速率公式及生育阶段公式作为核心支撑公式,同时系统具备自学习功能,可将新的生产数据扩充于历史数据库中,用以不断优化更新试验公式。农户在系统界面输入生菜生产计划后,系统预测出生菜采收期,并告知生菜所处的生育阶段,给出最合理的生产决策。了解生菜所处的生育阶段及其完成所有生育阶段所需的累积辐热积,在制定好生产计划的前提下,可通过调节温室内的温光环境,实现提前定植、采收及上市的目的,从而提高经济效益。同时系统拟采用外接传感器的方法,可供农户自主选择仪器。拟研发的系统在国内生菜栽培生产中鲜有应用,但对生菜种植户具有重要意义,相比农业其它应用系统具有操作简便,显示直观等优点,方便农户制定全年的生产计划。本研究的试验数据及系统为后续的仪器开发提供了数据支持与理论基础,后续工作的完成,将会实现仪器的应用与推广。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S626;S636.2
【图文】：

沈阳农业大学硕士学位论文积量变化情况。在这 5 日内，A 茬 E1 批次生菜在出苗后第 5 日单日总辐热积量最大为18.01MJ/m2·d，E2 同样于出苗后第 5 日单日总辐热积量达到最大为 12.09MJ/m2·d；E1在出苗后第 4 日相对辐热积最小为 9.36MJ/m2·d，而 E2 在出苗后第 2 日相对辐热积最小为 6.06MJ/m2·d；在出苗后的第 4 日两批生菜的单日总辐热积量基本相同。可以看出 A茬 E1 单日总辐热积量累积情况优于 E2，其环境条件更适合生菜苗期生长。B 茬 E3 批次生菜在出苗后第 2 日单日总辐热积量最大为 12.55MJ/m2·d，在出苗后第 4 日相对辐热积最小为 3.67MJ/m2·d；E4 于出苗后第 4 日达到最大相对辐热积为 6.42MJ/m2·d，而在出苗后第 2 日单日总辐热积量最小为 3.74MJ/m2·d。可以看出 B 茬 E3 单日总辐热积量累积情况总体上优于 E4。C 茬 E5 批次生菜在出苗后第 2 日单日总辐热积量最大为6.87MJ/m2·d，在出苗后第 3 日相对辐热积最小为 1.22MJ/m2·d；E6 在出苗后第 1 日相对辐热积最小为 2.37MJ/m2·d，此后单日总辐热积量呈稳定上升趋势，出苗后第 5 日单日总辐热积量最大为 6.29MJ/m2·d。可见在同一日相同茬口的两批生菜单日总辐热积量值均不相同。在生菜出苗后的第 1 日至第 5 日，A 茬单日总辐热积量值总体上高于 B 茬，B 茬单日总辐热积量值总体上高于 C 茬。

图 2 生菜出苗后第 6 日至第 10 日单日总辐热积量变化Fig. 2 Changes of daily relative radiant heat accumulation of lettucefrom the sixth day to the tenth day after emergence图 3 为生菜出苗后第 11 日至第 15 日单日总辐热积量的变化。A 茬 E1 与 E2 单日总辐热积量变化波动范围较大。E1 批次生菜在出苗后第 11 日与第 15 日单日总辐热积量均高于为 16.00MJ/m2·d，而在出苗后第 12 日相对辐热积最小为 5.94MJ/m2·d；E2 于出苗后第 12 日单日总辐热积量最大为 10.86MJ/m2·d，在出苗后第 14 日相对辐热积最小，仅为 2.33MJ/m2·d。B 茬单日总辐热积量变化趋势较为平稳，E3 批次生菜在出苗后第 1日单日总辐热积量最小为 3.27MJ/m2·d；E4 单日总辐热积量均低于为 2.45MJ/m2·d。可以看出 B 茬 E3 单日总辐热积量累积情况优于 E4。C 茬 E5 单日总辐热积量变化同样趋于平缓，在 2.86~4.03MJ/m2·d 范围内变化；E6 单日总辐热积量呈先上升后下降趋，于出苗后第 13 日相对辐热积最大为 11.98MJ/m2·d，比出苗后第 15 日单日总辐热积量高11.30MJ/m2·d。

图 2 生菜出苗后第 6 日至第 10 日单日总辐热积量变化Fig. 2 Changes of daily relative radiant heat accumulation of lettucefrom the sixth day to the tenth day after emergence图 3 为生菜出苗后第 11 日至第 15 日单日总辐热积量的变化。A 茬 E1 与 E2 单日总辐热积量变化波动范围较大。E1 批次生菜在出苗后第 11 日与第 15 日单日总辐热积量均高于为 16.00MJ/m2·d，而在出苗后第 12 日相对辐热积最小为 5.94MJ/m2·d；E2 于出苗后第 12 日单日总辐热积量最大为 10.86MJ/m2·d，在出苗后第 14 日相对辐热积最小，仅为 2.33MJ/m2·d。B 茬单日总辐热积量变化趋势较为平稳，E3 批次生菜在出苗后第 1日单日总辐热积量最小为 3.27MJ/m2·d；E4 单日总辐热积量均低于为 2.45MJ/m2·d。可以看出 B 茬 E3 单日总辐热积量累积情况优于 E4。C 茬 E5 单日总辐热积量变化同样趋于平缓，在 2.86~4.03MJ/m2·d 范围内变化；E6 单日总辐热积量呈先上升后下降趋，于出苗后第 13 日相对辐热积最大为 11.98MJ/m2·d，比出苗后第 15 日单日总辐热积量高11.30MJ/m2·d。

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本文编号：2746217