摘要：设计了一种有机栽培水肥一体化系统,该系统集有机液肥制备、肥料配比和自动灌溉于一体,在各子程序控制下分别进行有机物料的有氧发酵、原液过滤、配比与稀释、决策灌溉与执行,实现了有机栽培的营养液制备与管理一体化,水肥管理的高效化和精细化。为验证有机水肥一体化系统的可靠性与适用性,以椰糠为有机基质,在日光温室内开展了有机无土黄瓜栽培试验。结果表明,有机栽培水肥一体化系统运行稳定,较好地实现了有机液肥制备、黄瓜生产液肥配置及灌溉的机械化、自动化,大幅降低了劳动成本,提高了生产效率;发酵系统中循环系统和搅拌系统的周期性自动运行创造了良好的发酵条件,制备的3种有机液肥经过逐级过滤后达到了120目滴灌要求,适用于微灌灌溉;所含必需营养元素浓度较高,稀释几倍到数十倍后仍能满足黄瓜的养分需求;配肥系统中水泵和吸肥电磁阀在程序控制下执行开闭命令,参照设定的混液桶液位和灌溉液肥电导率上下限值完成每次灌溉液肥配制;灌溉系统完全执行了灌溉决策命令,即整点打开田间电磁阀进行灌溉,当流量计反馈的本次灌溉量达到设定值时,关闭对应电磁阀,结束本次灌溉;系统的稳定运行为有机黄瓜生产提供了所需水分和养分,确保了黄瓜的产量和品质,产量达48 165 kg/hm2,其品质指标可溶性总糖为2.7%,还原型维生素C为99.2 mg/kg,可滴定酸度为0.08%。

摘要：为解决中国北方地区连栋温室冬季加温能耗大、盈利性和可持续性差等问题,该研究以降低屋面热损失为出发点,设计了大屋面外保温连栋温室,将外保温系统创新应用于连栋温室,并在山东寿光地区,以文洛型连栋温室为参照,对该温室光热环境及保温性能进行试验测试与分析。结果表明:1)连续40d白天(10:00—16:00),外保温连栋温室作物冠层上方平均太阳辐射为152 W/m^(2),总透光率(含天沟下方)为40%,比文洛型连栋温室高7个百分点。外保温连栋温室跨中采光最佳,跨东、跨西及天沟下方太阳辐射强度与跨中相比分别减少17%、29%及46%。2)太阳升起后,外保温连栋温室东、西屋面外保温被依次收拢,09:30—12:00室内气温升速为1.9℃/h,较文洛型连栋温室低0.3℃/h,收拢保温后10min内室内气温骤降幅度比文洛型连栋温室低0.3℃。温室采用空气内循环加温,地面出风,再由设备间风机组内侧窗回风;加温期间(20:00—07:00)室内空气水平方向平均温差不超过1.2℃,垂直方向不超过1.0℃。外保温连栋温室水平方向气温分布均匀,垂直方向温差小于文洛型连栋温室。3)夜间,外保温连栋温室平均气温为13.1~16.1℃,室内外平均温差为12.8~21.0℃,覆盖外保温被的屋面平均热通量为50.0~97.7W/m^(2),单层玻璃屋面为217.6~367.9 W/m^(2),覆盖外保温可减少75%的玻璃屋面热损失。同期,采用双层内保温的文洛型连栋温室屋面平均热通量为141.1~232.2 W/m^(2),外保温连栋温室与之相比屋面热损失降低36%,具有更佳的保温性能。加温期间外保温连栋温室平均热量投入实测为74.5W/m^(2),并维持17.4℃的室内外平均温差,能耗较低。最后拟合了室内外温差对不同温室屋面热通量的影响,外保温连栋温室具有更高的拟合优度。该研究为连栋温室低碳节能发展提供了新型温室结构,也为外保温连栋温室的优化设计和工程应用提供了数据基础。

摘要：为了进一步明确地膜覆盖的农业生产潜力,本研究在北京市昌平区小汤山镇国家精准农业示范基地（40°10′33.26″N,116°23′37.07″E）设计4个试验处理[T1：地膜覆盖（在传统地膜覆盖的基础上膜上覆盖1 cm土层）＋不灌水;T2：无地膜＋冻水;T3：无地膜＋冻水＋拔节水;T4：无地膜＋冻水＋拔节水＋开花水],利用称重式蒸渗仪研究该种地膜覆盖下的冬小麦耗水特征和产量形成机制。结果表明,4种处理的累计蒸散量随着播种天数而呈现三次多项式动态方程,且4种处理的绝对系数R2〉0.99,拟合性较高。T1、T4的土壤？作物系数（Kc）最大理论值与实际最大值均出现在抽穗期,而T2、T3出现在拔节期,且4种处理的Kc随播种天数呈二次方程,绝对系数R2〉0.70（T2为0.69）。从阶段耗水量看,播种—拔节期,T1显著低于T2（T3/T4）;拔节—成熟期,T1与T2差异不显著,但均显著低于T3和T4处理（P〈0.05）;在孕穗—开花和开花—成熟期,T1比T2分别增加了3.10 mm和21.43 mm的耗水量（P〉0.05）;生长后期,增加了对50~100 cm土层的水分消耗。从蒸散速率及Kc看,T1的蒸散高峰值高于T2,但低于T3和T4;T1的冬后蒸散高峰最大值出现时间（播后215 d）晚于T2、T3和T4（播后194 d）;T1的Kc最大值出现时间与T4相同（播后214 d）,但晚于T2、T3（分别为播后200 d、199 d）。与T2、T3相比,T1增加了旗叶叶片水势,延缓了叶片衰老,而且土壤表层（0~5 cm）的温度增加了0.5℃,但增加不显著,这利于降低棵间的土壤蒸发。从产量与产量构成及水分利用效率看,T1的穗粒数和千粒重高于T2和T3,低于T4,但差异不显著;T1产量与T2和T3差异不明显,但显著低于T4,水分利用效率显著提高了22.6%（P〈0.05）。上述结果表明,在底墒水充足的条件下,地膜覆盖可代替冻水、拔节水的作用,通过减少前期土壤蒸发,为冬小麦生长后期节省大量水分,在保证产量的前提下降低冬小麦全生育期耗水量,提高作物水分利用效率。

摘要：针对中国设施农业发展水平参差不齐,栽培模式多样复杂的情况,着眼于系统的实用性和稳定性,建立了一种单体日光温室水肥一体化控制系统。从系统硬件接口设计、系统控制逻辑实现方法及系统充分结合生产和实际管理需求开发的其他功能3个方面详细介绍了系统的构建与实现,并指出该系统具有高产高效、节本省工的优势,适宜进一步地优化及推广。

摘要：本文介绍了在当前社会中,为适应快节奏的生活,并减少水资源的损耗,节约人工成本,提高种植产量效率,所以这款基于单片机STC89C52的智能自动浇花系统设计,旨在通过单总线的方式读取并转换土壤湿度传感器的数据,以便提高植物、农作物养殖的生产效益。