【摘 要】
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随着我国设施农业的飞速发展,虽其集约化程度很高,但因我国水资源分布的不均衡性,仍对节水灌溉有较高的经济要求。本研究以设施温室番茄生产为基础,从番茄幼苗生长发育所需水分的角度出发,深入研究分析番茄幼苗期对土壤水分含量的需求,最终使设施温室番茄灌溉的植物水分需求与经济性二者兼顾。本次实验以辽园多丽番茄为实验植物样本,在沈阳农业大学信息与电气工程学院农业生物信息智能检测研究所内,进行了基于叶绿素荧光成像
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随着我国设施农业的飞速发展,虽其集约化程度很高,但因我国水资源分布的不均衡性,仍对节水灌溉有较高的经济要求。本研究以设施温室番茄生产为基础,从番茄幼苗生长发育所需水分的角度出发,深入研究分析番茄幼苗期对土壤水分含量的需求,最终使设施温室番茄灌溉的植物水分需求与经济性二者兼顾。本次实验以辽园多丽番茄为实验植物样本,在沈阳农业大学信息与电气工程学院农业生物信息智能检测研究所内,进行了基于叶绿素荧光成像系统分析的番茄水分胁迫实验,并以其分析结果设计灌溉系统。本篇论文主要研究内容如下:首先,以实现检测土壤水分含量为目的,确保实验样本在已定的土壤水分含量下生长发育,设计了土壤水分含量检测系统。本系统采用STM32F103RBT6作为核心控制器;采用MS10-BAA土壤湿度传感器测量土壤湿度;采用ILI9341驱动的TFT-LCD液晶显示器实时显示土壤水分含量;同时系统还具备警示功能,在土壤水分含量不在设定范围值内时提示工作人员。其次,以确定番茄幼苗最佳适宜土壤含水量为目的,在搭建好的水分胁迫条件下,利用IMAGING-PAM调制叶绿素荧光成像系统对番茄幼苗植株的叶绿素荧光成像图像进行采集,对荧光图像、动力学曲线及荧光参数数据进行计算分析。以番茄幼苗为前提研究分析其在不同水分胁迫下的叶绿素荧光参数变化情况,确定了番茄幼苗最佳适宜生长的土壤水分含量为田间最大持水量的65%～70%,为设施温室番茄在幼苗期的灌溉提供了理论依据。最后,以实验结果确定的最佳土壤水分含量为前提,设计出设施温室番茄幼苗的灌溉系统。该系统在土壤水分含量检测系统的基础上进行设计,通过上位机实现对整个温室灌溉系统进行监测与控制。
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