吉林省西部盐化黑钙土区芝麻水肥耦合效应研究

以芝麻为供试作物,以吉林省西部的盐化黑钙土为供试土壤,采用二次饱和D-最优回归设计(311-B方案),通过人工控制条件下的盆栽试验,研究了不同供水、不同氮和钾施用量条件下,芝麻的水肥耦合效应.结果表明水是肥效发挥好坏的重要限制因子;氮、钾、水三因素对芝麻的增产效应次序为水>氮>钾,三因素配合效应>二因素配合效应>单因素效应;水分是氮、钾二因子协调发挥作用的重要限制因素,在供水充足的情况下,适当的提高氮、钾肥的用量,可使产量增加;对芝麻来说,获得高产的氮、钾、水最佳施用方案为浇水量为380.6～405.5mm;P2O5施用量为45.0kg hm-2的情况下,N施用量为70.0～95.0 kg hm-2, K2O的施用量为77.4～101.6 kg hm-2.     

水氮配合对油菜生物量影响的研究

研究采用盆栽试验方法,研究了不同水氮条件对油菜生物量及其地上、地下分配的影响。结果表明:油菜生物量与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切,且水肥交互效应明显。油菜生物量随着氮肥用量的增加而增加,但超过某一氮肥用量后,则表现为下降的趋势;随灌水控制水平的变化亦表现出相同趋势。水、氮供应适宜,有利于新鲜植株保持较高的水分含量,植株根冠比适中,有利于获得较高的可食部分产量。综合考虑,灌水水平控制在田间持水量的80%、施氮量为0.24g kg-1土的组合是最优的。上述结果可为蔬菜的高产、合理灌溉和施肥提供理论依据。     

番茄产量模型的仿真研究

研究优化控制番茄生产期和产量问题,针对目前新疆番茄种植生产期与加工环节之间存在的不匹配问题,提出了一种离散化的有序种植方案。在深入分析番茄产量的各种影响因素基础上,建立了基于静态变量和动态变量的番茄产量模型,并指出番茄产量是由动态参数修正静态初值得到的,静态变量决定了番茄的基本产量,而最终的产量是受动态变量控制的。给出了番茄产量模型的实现算法,通过算例仿真,验证了产量模型的正确性。仿真结果表明,提高耕种管理水平,不仅可以提高番茄的产量,还可以延长番茄的产出期,均衡产出期内的番茄产量。     

水肥耦合效应对辣椒产量影响初探

本文采用二次回归正交旋转组合设计,建立了灌水定额、氮肥和磷肥对辣椒产量的数学模型。研究表明:水、氮、磷三个因素对辣椒产量的影响大小基本相近。灌水量和氮肥、氮肥和磷肥对辣椒产量的耦合作用为负效应,灌水量和磷肥对产量的耦合作用为正效应;筛选出了辣椒稳产、高产的水肥管理措施。     

水肥(氮)条件对小麦产量综合效应研究

通过水、肥(氮)条件对小麦产量综合效应研究,综合评价作物产量、氮肥利用率、水分利用率和经济效益。从最佳水肥投入产出的经济效益分析来看,在所有各水肥组合处理中,以W3N3经济效益最高,其次为W3N2,再次为W4N3。因此在土壤含水量控制为22%,施氮量为12kg/亩,生育期灌水312mm/亩时,才能获得最佳的经济效益。     

水肥互作对玉米生长发育及产量的影响

在人工模拟条件下,采用“311-B”D饱和最优设计,探讨了水肥交互作用对玉米株高、茎基宽和产量的影响。结果表明：玉米植株的株高与氮肥、灌水量、磷肥用量都呈正相关,其中氮肥用量影响最大,灌水量次之,磷肥用量影响最小;但氮肥用量与灌水量的交互、氮肥和磷肥的交互与株高呈负相关。与氮肥用量和灌水量的平方项呈负相关,说明过量的氮肥或灌水量都对植株的株高呈负效应。同样,玉米的茎基宽与氮肥用量、灌水量、磷肥用量呈正相关。其中氮肥对茎基宽的影响最为明显,灌水量次之,磷肥用量的影响最小。在本试验中,氮肥用量与灌水量的交互、磷肥和灌水量的交互与茎基宽呈正相关。氮肥、磷肥和灌水量对玉米产量均具有正效应,且符合报酬递减定律,过量施肥、灌水会引起明显的负效应,造成玉米减产。     

钾肥对加工型番茄的肥效研究

田间试验结果表明:在速效K含量150.28mg kg-1的土壤上,番茄N、P、K配合施用比N、P配合施用增产11.56%。番茄产量随K素用量增加而增加,但单位K素增产效果则随K素用量增加而递减。经回归统计分析,K素经济效益最佳施肥量为225kg hm-2时,理论产量为113.53 t hm-2,番茄收入2.84×104元hm-2,肥料成本562.50元hm-2,收益2.78×104元hm-2,增收0.23×104元hm-2。在其它条件基本相同情况下,土壤速效K含量120.40mg kg-1时,每公斤K20增产番茄产品63.87kg;而土壤速效K含量176.26mg kg-1时,每公斤K2O增产番茄产品19.16kg。不同处理间差异显著性经LSR检验达到显著和极显著水平。     

砂质潮土施用有机肥后效研究

采用长期定位试验 ,研究了砂质潮土一次性施入不同数量有机肥对数年小麦的产量效应、产量构成、品质、水分利用和土壤肥力的变化和影响 .结果表明 ,有机肥不仅能显著增加当季小麦产量、单位面积穗数和穗粒数 ,提高耕层土壤有机质、全氮、有效磷、有效钾含量和水分利用效率 ,而且有较长的后效 .小麦产量与有机肥用量的关系 ,随着时间的推移 ,由二次曲线回归效应转变为直线相关 ;小麦粗蛋白质、干湿面筋含量与有机肥用量呈显著正相关     

测土配方施肥方法研究

通过田间试验与土壤测试得出:玉米施用钾肥的效应函数及其最佳用量;玉米施用钾肥最大效益与最高产量用量同钾肥增产绝对值、相对值与效益值均存在直线正相关;玉米钾肥最佳用量同土壤有效钾测定值存在着密切的直线负相关.在明确上述问题的基础上,提出应用土壤有效钾测定值直接推荐玉米施用钾肥的最佳用量方法.同时,依据土壤有效钾测得值与玉米钾肥最佳用量的相关模式,提出了土壤有效钾在不同含量水平条件下,玉米施用钾肥最大效益与最高产量的推荐量.     

氨基酸态氮对番茄产量、品质及风味的影响

在温室基质栽培条件下,以不同比例(28.57%和57.14%)的氨基酸态氮分别代替无机营养液里的硝态氮,制成低浓度和高浓度氨基酸营养液。研究了不同浓度氨基酸态氮对番茄产量、品质及风味的影响。结果表明:在营养液总氮含量相同的条件下,低浓度和高浓度氨基酸态氮对番茄的增产效应都与硝态氮相当。低浓度氨基酸态氮提高了番茄可溶性糖含量,高浓度氨基酸态氮降低了番茄Vc的含量,氨基酸态氮一定程度降低了番茄的硝酸盐含量。感官评价结果显示,氨基酸态氮营养液与无机营养液种植的番茄相比,风味没有显著差异。因此,氨基酸可以作为番茄的氮源,但在总氮中的比例不宜超过50%。     

保护地番茄栽培渗灌技术的研究

大棚番茄栽培渗灌试验表明,保护地采用渗灌技术增产、节水效果明显。将土壤水吸力6kPa和40kPa作为控制灌水的上下限,从番茄的株高、茎粗、生物量、根系数量及其土层分布、产量、品质以及灌水量和灌水次数等方面对渗灌管埋深及防渗槽有无等技术进行评价,得出的结论为：渗灌管埋深30cm,下设防渗槽处理效果最佳;渗灌管埋深30cm,无防渗槽处理次之;有防渗槽、渗灌管埋深20cm和40cm处理效果最差。     

基于遗传算法和RBF网络的番茄生长模型辨识

采用神经网络和遗传算法,对温室栽培番茄生长过程中主要器官——茎的生长过程进行了建模．温室番茄的生长过程具有控制变量多、生长过程复杂等特点．采用基于径向基函数(RBF)神经网络的辨识方法建立了温室栽培番茄生长的模型,以温室中番茄的实测数据为训练和预测样本,采用遗传算法进行训练．仿真结果表明．该方法较其他方法更适合于温室番茄生长过程的建模．     

基于特征分析的番茄识别及其软件的快速开发

为导引机械手采摘番茄,提出了基于形状与纹理特征分析的番茄识别和软件实现方法。提取番茄和枯叶等干扰物的子图像,选择3个形状特征和5个纹理特征参数进行统计分析,在Matlab下快速验证番茄识别算法,再利用OpenCV函数库在Visual C++下对识别算法进行再现,实现了目标识别软件的快速开发。对674幅番茄图像进行识别试验的结果表明,对生长状态为相互分离的成熟番茄,正确识别率达到90%以上。不同分辨率的番茄图像处理实验结果表明,利用OpenCV函数库编制的程序比Matlab下的代码执行效率显著提高,而且能实时采集并同步处理双目图像,可为采摘机器人目标识别和软件开发提供参考。     

番茄涂膜常温保鲜的研究

对常温条件下番茄涂膜保鲜进行了研究,结果表明：经涂膜处理的番茄总酸度、总糖和Vc与新鲜番茄接近,呼吸强度有所下降,果实硬度良好,失水率小,番茄涂膜具有良好的保鲜效果。     

基于彩色图像处理的西红柿品质特征的提取研究

用机器视觉系统判别西红柿品质是否有效 ,关键在于能否真实地提取特征参数 .由于西红柿果实存在新陈代谢且表面非常光滑 ,使机器视觉系统采集图像时受环境温度和光线的影响很大 .同时 ,很难直接从采集到的RGB彩色图像中提取有效的品质特征参数 .为此 ,本论文基于彩色图像处理技术把 RGB彩色图像转换为 L* a* b*模式的彩色图像 ,然后提取西红柿品质特征参数 ,试验结果验证采用这种特征提取法提取的西红柿品质特征参数基本上不受照明强度的影响     

基于电子鼻的番茄种子不同储藏时间的鉴别研究

采用电子鼻对三种不同年份的番茄种子进行分析.结果表明:利用电子鼻可以很好的区分不同年份的番茄种子;利用主成分分析方法(PCA)基本上可以辨别出不同掺杂比例的种子,但是当掺杂比例为37.5%和50%时,较难利用电子鼻进行辨别区分;利用线性判别分析方法(LDA)可以很好的辨别出不同掺杂比例的番茄种子,并且每个混合种类的区域...     

基于深度学习的番茄叶部病害识别模型

番茄叶病种类多、成因复杂,其预防和识别难度较大。传统基于机器学习的方法多靠人工识别,需要一定的专家经验,且具有主观性强、识别准确率不高等缺点。为实现番茄叶病特征的自动提取,并提高识别准确率,提出一种基于深度学习的番茄叶病识别模型。该模型基于卷积神经网络对番茄叶部病害特征进行自动提取,获得高维特征后,采用PCA降维算法去除冗余特征;从增大类间距离并减小类内距离的角度改进了softmax分类器,提高了识别准确率。将该模型在CrowdAI提供的数据集上进行了仿真验证,结果表明,该模型能够对番茄叶部常见10种病害进行自动提取特征和识别,综合识别准确率达到95%以上。     

A Neuro-Dynamic Programming-Based Optimal Controller for Tomato Seedling Growth in Greenhouse Systems

This work proposes a neuro-dynamic programming-based optimal controller to guide the growth of tomato seedling crops by manipulating its environmental conditions in a greenhouse. The neurocontroller manages the growth development of the crop, while minimizing a predefined cost function that considers the operative costs and the final state errors under physical constraints on process variables and actuator signals. The aim is to guide the growth of tomato seedlings by controlling the microclimate of the greenhouse. The design process of the neurocontroller considers the nonlinear dynamic behavior of the crop-greenhouse system model and the real climate data. Simulations of the proposed approach allow for contrasting its performance against those of other strategies for tomato seedling crop development subject to various climatic conditions.     

畜菜生态系统中CO2和沼肥对黄瓜,番茄病害的生态防治研究

对畜菜生态系统中ＣＯ２和沼肥对温室黄瓜和番茄病害的生态防治作用进行了系统的对比研究,结果表明：ＣＯ２气体施肥和沼肥灌施均能提高植物抗病性,减轻发病程度,推迟发病时期。ＣＯ２气体施肥对减轻气传叶部病害作用明显,而沼肥灌施可有效降低土传根部病害的发病率。畜菜互补生态系统结合其它综合防治措施可望生产出无公害蔬菜。