摘要：以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。

摘要：针对当前中国日光温室薄膜清洗效率低及清洗困难的问题,该文研制了一种半自动日光温室薄膜清洗机。整机包括清洗与行走部分,清洗部分主要包括直流电机、2组不同减速比减速器、清洁毛刷以及支撑滚筒,依靠拉绳收放完成升降,实现温室薄膜上下不同位置清洁;行走部分用来整体平移清洗部分,其上的放置平台采用偏心结构设计,方便清洗部分从薄膜放置到行走装置及再次清洗时移动到薄膜表面。以薄膜透光率为指标,开展了清洗速度、喷水压力与流量、刷毛长度对清洗效果影响的研究,得出合理的清洗爬升速度为2.8~5.6 m/min,喷水流量为2~3.5 L/min,毛刷接触薄膜长度为3 cm。通过对自然条件下使用3个月的新换薄膜进行试验,得到清洗后薄膜透光率最高可达90%,与同时更换未清洗薄膜相比提高15个百分点。该装置的使用在减小劳动强度的同时,提高了日光温室薄膜清洗效率、改善了棚内光照条件。

摘要：采用三因子二次饱和D-最优设计,对营养液配方中的元素浓度进行优化,并建立了以元素浓度为变量因子,生菜产量和品质为目标函数的三元二次数学模型。通过对模型解析表明,水培生菜的优化配方为氮6.2146~6.2630mmol·L^(-1)、磷0.4934~0.4983mmol·L^(-1)、钾3.8396~3.8945mmol·L^(-1)、铁0.0688~0.0693mmol·L^(-1)、硼0.0464~0.0470mmol·L^(-1)、锰0.0098~0.0102mmol·L^(-1)、镁0.4876~0.5401mmol·L^(-1)、锌0.0007~0.0008mmol·L^(-1)、铜0.0003~0.0004mmol·L^(-1)。与山崎(叶用莴苣)配方(CK1)和园试配方(CK2)相比,优化后的配方能够显著促进生菜植株生长,增强其植株光合能力和根系活力及其对营养元素的吸收能力,进而提高生菜单株产量且改善其可溶性蛋白、Vc、纤维素等品质,其中生菜根系活力、Vc含量、单株产量较两对照分别提高了15.1%、26.4%、24.7%和48.3%、39.0%、36.3%。此外,优化配方处理下生菜采收天数较CK1和CK2分别提前2和5 d;与两对照相比,优化配方处理下生菜单株效益和产投比均显著提高,较CK1和CK2分别提高了25.2%、41.1%和36.0%、94.0%。因此,优化配方对于实现水培生菜高产优质栽培具有重要意义。

摘要：以‘津优3号’黄瓜(Cucumis sativus)为研究对象,采用完全随机区组设计,研究了交替滴灌、分根滴灌和对照3种滴灌方式对日光温室黄瓜光合作用及抗氧化酶活性的影响,结果表明:(1)交替滴灌可以显著降低黄瓜的株高和叶面积,显著提高黄瓜根系的活力,但黄瓜产量并未显著降低。(2)与对照相比,虽然交替滴灌下黄瓜叶片的叶绿素含量显著下降,但叶绿素a/b值没有差异,交替滴灌黄瓜叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)均显著低于对照,但显著高于分根滴灌;与对照相比,交替滴灌和分根滴灌下黄瓜叶片中光系统II(PSII)非光化学淬灭(NPQ)上升显著。(3)交替滴灌显著提高黄瓜叶片的可溶性蛋白含量,丙二醛(MDA)含量显著低于分根滴灌,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照。综上诉述,交替滴灌能有效抑制黄瓜植株冗余生长,提高黄瓜根系活力,降低蒸腾耗水。交替滴灌通过提高黄瓜叶片可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性、降低MDA含量来减轻膜脂过氧化作用,是其节水耐旱的重要机理之一。交替滴灌可作为日光温室黄瓜节水高效栽培的灌溉模式。

摘要：以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO2浓度(约380μmol·mol-1)和倍增CO2浓度(760±20μmol·mol-1)2个CO2浓度处理,裂区设无干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫3个水分处理(以PEG 6000模拟根际干旱胁迫),研究了黄瓜幼苗非结构性碳水化合物代谢对干旱胁迫和CO2倍增的响应.结果表明:CO2倍增促进了黄瓜叶片中非结构性碳水化合物(葡萄糖、果糖、蔗糖、水苏糖)的积累,降低了渗透势,提高了黄瓜的耐旱性.在干旱胁迫处理过程中,叶片中蔗糖合成酶、可溶性酸性转化酶和碱性转化酶活性先上升后下降;根中可溶性酸性转化酶和碱性转化酶活性则逐渐上升,蔗糖磷酸合成酶活性先上升后下降.CO2倍增提高了蔗糖合成酶的活性而降低了蔗糖磷酸合成酶的活性,这两种酶和转化酶相互配合,促进了蔗糖的分解和抑制蔗糖合成,导致己糖积累,从而降低了细胞的渗透势,增强吸水能力.因此,CO2倍增能缓解干旱胁迫造成的不利影响,提高黄瓜的耐旱性,并且这种缓解效应在干旱胁迫严重时表现更为明显.

摘要：以‘津优35号’黄瓜为试材,采用裂区-再裂区设计,研究了CO_2加富下水氮耦合对黄瓜叶片光合作用和超微结构的影响.主区设大气CO_2浓度(400μmol·mol^(-1),A)和加富CO_2浓度(800±20μmol·mol-1,E)2个CO_2浓度处理,裂区设无干旱胁迫(田间持水量的95%,W)和干旱胁迫(田间持水量的75%,D)2个水分处理,再裂区设施氮量450 kg·hm^(-2)(低氮,N1)和900 kg·hm-2(高氮,N_2)2个氮素处理.结果表明:在干旱和高氮条件下,CO_2加富提高了黄瓜的株高,且使高氮下的叶面积显著增加.正常灌溉条件下,高氮处理的光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于低氮处理,而干旱条件下则相反;CO_2加富提高了黄瓜叶片的水分利用效率,并且随着施氮量的增加,其水分利用效率提高.干旱胁迫下,黄瓜近轴面气孔密度增加,而CO_2加富和高氮却显著降低了气孔密度.高氮处理增加了黄瓜叶片叶绿体数量而减少了淀粉粒数量,干旱胁迫使叶绿体数量减少,但使淀粉粒数量呈上升趋势.干旱胁迫增加了叶绿体长度和宽度,显著增加了淀粉粒的大小,而高氮降低了叶绿体和淀粉粒的长度和宽度.CO_2加富和高氮均使基粒厚度和片层数增加(ADN_2除外),并且EDN_2处理的片层数显著高于ADN_2.综上所述,CO_2加富和适宜的水、氮条件能促进黄瓜叶片叶绿体类囊体膜系的发育,显著增加基粒厚度和基粒片层数,有效改善黄瓜的叶绿体结构,增强光合性能,提高黄瓜植株对CO_2和水、氮的吸收利用能力.

摘要：本试验采用三因子二次饱和D-最优设计(310),以蛭石为栽培介质,建立了以氮、磷、钾浓度为变量因子,茄子产量和品质为目标函数的三元二次数学模型,以期得到茄子优质高产最优氮磷钾浓度范围.对模型解析结果表明:氮、磷、钾浓度对茄子产量和品质均有显著影响.对产量和品质的影响程度均以钾浓度较大,对产量的影响程度以氮浓度次之,磷浓度较小,对品质则为磷浓度次之,氮浓度较小.氮磷、氮钾、磷钾浓度交互对茄子产量均有显著影响;氮钾浓度交互对茄子品质亦有显著影响.在低水平条件下,茄子产量和品质均随氮、磷、钾浓度增加而增加,但超过一定范围后,茄子产量和品质均随之降低.通过计算机模拟运算得出,本试验条件下茄子单株产量达3600 g的施肥方案为:氮·;16.0～20.0 mmol·L^(-1)、磷2.2～2.6mmolL^(-1)、钾9.9～12.9 mmol·L^(-1)品质综合评分在·、90分以上的施肥方案为:氮18.0～21.1mmolL^(-1)、磷1.9～2.6 mmol·L^(-1)钾10.6～13.3 mmol·L^(-1).试验小区茄子产量预期达到43.2kg(6个月生长期)、品质综合评分高达90分以上的优质高产营养液氮磷钾浓度范围为:氮18.0～20.0 mmol·L^(-1)、磷2.2～2.6 mmol·L^(-1)、钾10.6～12.6 mmol·L^(-1),适宜的N∶PK2O5∶2O浓度比例约为1∶0.13∶0.62.

摘要：以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus)为试材,采用三裂式裂区试验设计,研究了CO_2浓度加倍下水氮耦合对黄瓜叶片碳、氮代谢及其关键酶活性的影响。主区因素为CO_2浓度,设大气CO_2浓度(400μmol·mol^(-1))和加倍CO_2浓度[(800±20)μmol·mol^(-1)]两个水平;裂区因素为水分处理,设无干旱胁迫(灌水上限为田间持水量的95%)和干旱胁迫(灌水上限为田间持水量的75%)两个水平;再裂区因素为施氮量,设施氮量450 kg·hm-2(低氮)和900 kg·hm^(-2)(高氮)两个水平。结果表明:(1)CO_2浓度加倍提高了干旱和高氮条件下黄瓜的株高,且使高氮下的叶面积显著增加。(2)CO_2浓度加倍显著提高了黄瓜叶片蔗糖、淀粉、还原糖含量,蔗糖合成酶(SS)的活性显著增加;高氮显著增加了CO_2浓度加倍条件下SS和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,促进蔗糖积累和淀粉分解。干旱胁迫使SS活性显著增加,SPS活性显著降低,CO_2浓度加倍显著提高了干旱胁迫下SS和SPS活性以及蔗糖和还原糖含量,且SS和SPS活性以及蔗糖含量随氮素的增加而显著增加。(3)CO_2浓度加倍显著提高了硝酸还原酶(NR)活性,但是谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性并未同步增加。在CO_2浓度加倍条件下,高氮使干旱胁迫的黄瓜叶片NR和GOGAT活性显著提高,GS活性的降低得到缓解。(4)加倍CO_2浓度、无干旱胁迫、高氮处理下产量最高,其次是加倍CO_2浓度、干旱胁迫、高氮处理。在大气CO_2浓度和干旱条件下,低氮处理产量最大,继续增施氮肥产量无显著差异,而在CO_2浓度加倍和干旱条件下,增施氮肥黄瓜产量则显著上升。因此,在CO_2浓度加倍条件下高氮促进了干旱胁迫的光合产物转化,使氮同化能力的降低得到缓解或改变,促进干旱胁迫下黄瓜叶片的碳氮代谢,能在一定程度上缓解干旱胁迫造成的不利影响,从而提高黄瓜生长量和产量,可为设施黄瓜CO_2施肥及水分亏缺等逆境下水氮科学管理提供理论依据和技术参数。

摘要：以‘津优35号’黄瓜为试材,采用两因素裂区设计,主区因素为灌溉方式,设传统滴灌(C)和交替滴灌(A)2个水平;裂区因素为施氮量,设900 kg·hm^(-2)(经验施氮,N_2)、450 kg·hm^(-2)(减施氮,N1)和0 kg·hm^(-2)(不施氮,N_0)3个水平,共6个处理,对黄瓜的生长、光合特性、产量、品质及水氮利用效率等进行了研究。结果表明:交替滴灌处理下黄瓜株高和茎粗显著降低,但黄瓜的根系生长及根系活力显著提高。与传统滴灌相比,交替滴灌施氮显著提高叶片色素含量,降低了蒸腾速率,而净光合速率差异不显著。对于果实品质而言,在同一灌溉方式下,果实中亚硝酸盐含量随着施氮量的增加而显著增加,为N_2>N1>N0,可溶性糖和维生素C含量则是先升高后降低。在同一施氮水平下,交替滴灌处理黄瓜的各项品质指标均比传统滴灌含量高。交替滴灌处理的灌水量较传统滴灌处理减少43.6%,平均水分利用效率提高78.5%,AN_1产量最高,CN_2次之,二者之间差异并不显著。氮肥农学利用效率(ANUE)则随着施氮量的增大而降低。交替滴灌处理下,减施氮有利于获得更高的产量,且ANUE高;而在传统滴灌条件下,经验施氮处理的产量较减施氮仅增加0.9%,但ANUE降低36.9%。综上所述,交替滴灌减施氮(AN_1)处理可在保证黄瓜生长、产量和品质的同时显著提高水氮利用效率,可作为日光温室黄瓜提质增效的一种水氮管理模式。

摘要：针对人工采摘效率低、成本高且劳动力缺乏的问题,利用采摘机器人实现果实的自动化采摘日益成为研究的热点。视觉识别作为采摘机器人的关键技术之一,其发展对实现自动化采摘具有重要意义。采摘环境的复杂性为机器人正确识别目标带来了困难,使得目前的识别算法研究仍面临着较大的挑战。本文阐述了常见的几种目标分割识别算法,并将其归纳为基于特征、像素和深度学习的三类识别方法,综述了国内外学者在采摘机器人识别目标时应用到的分割和识别算法,并对目前存在的问题进行总结,同时对今后的研究趋势进行展望,以期为采摘机器人的研究设计提供参考。