[发明专利]一种基于温室番茄叶片长度的营养液管理技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于温室番茄叶片长度的营养液管理技术，是通过叶片长度评价作物营养状况，依据评价结果进行营养液管理，属于设施栽培技术领域。

背景技术

中国设施园艺面积已达330万公顷，约占世界设施园艺总面积的85％，在大型温室中普遍采用营养液灌溉，日光温室、塑料大棚也越来越多地采用营养液灌溉。但中国在温室作物水肥吸收利用规律方面研究的不多，对温室作物水肥吸收机理尚不清楚，因此目前采用的营养液管理模式为基于电导率(EC)和pH值的营养液管理模式。这种管理模式未考虑作物对营养液供给的反应，因此不能够做到依据作物需求进行浇水施肥，导致作物水肥利用率不高，不符合现代农业的高效、高产和优质的要求。因此迫切需要寻找一种能够反应作物对水肥状况的方法，依据作物水肥状况进行营养液管理。

目前关于温室作物水肥状况的评价，前人研究了很多方法，例如采用光谱法、图像法，化学分析法等。这些方法可以对作物水肥状况进行了准确的评价，但存在一次性投入大的不足。化学分析法需要在实验室中进行，费时费工。叶片是作物的主要光合器官，对水肥供应状况反应十分敏感。当温室作物水肥供应不足时，作物表现为叶片生长速率变慢，叶片变小。在一定的范围内，叶片长度与水肥供应状况存在一定的相关系。因此通过作物的叶长对作物的水肥状况进行综合评价，依据评价结果进行营养液管理，对于提升中国营养液管理水平，推动营养液栽培技术的推广，具有重要的意义。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种基于叶长的营养液管理方法，以温室番茄为例，利用温室番茄的叶片长度对番茄的水肥状况进行综合评价，依据评价结果进行营养液管理。可以简述为“缺不缺，缺多少和如何补”。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于温室番茄叶片长度的营养液管理技术，包括如下步骤：

步骤1、缺不缺：

1-1、温室番茄的特征叶叶位为：温室番茄结果前，倒3叶为其特征叶；由于温室番茄在第8或第9叶出现时开始结果，当温室番茄结果后，倒7叶为其特征叶；标准叶长为通过标准叶长模型计算出的特征叶长，即在无水肥亏缺条件下特征叶的叶片长度；

1-2、测定温室番茄特征叶的叶长，然后将测定日之前温室内的温度资料输入至标准叶长模型中，标准叶长模型的输出值即为特征叶的标准叶长；将特征叶长减去标准叶长，结果大于零表明水肥供应过多，结果小于零表明水肥供应不足，结果等于零说明水肥供应适当；

步骤2、缺多少：

2-1、计算特征叶的平均生长速率a：利用特征叶测定时段的叶长/特征叶从出现至测定时段的有效积温得到特征叶的平均生长速率a；

2-2、利用特征叶的平均生长速率a，计算当前浇灌营养液的电导率(EC)值；

2-3、利用当前浇灌营养液的电导率(EC)值减去无水肥亏缺条件下营养液的电导率(EC)值(无水肥亏缺条件下营养液的电导率(EC)值为2.2dS/m)，将差值乘以浇灌此营养液的天数，得到的结果为多施或者少施的营养液养分量(在此，营养液养分量采用电导率(EC)与天数的乘积表示)；

步骤3、如何补：

根据获得的当前浇灌营养液的电导率(EC)值和多施或者少施的营养液养分量，若营养液养分量多施，则对当前浇灌营养液的电导率(EC)值降低10％；若营养液养分量少施，则对当前浇灌营养液的电导率(EC)值提升10％；然后每天测定特征叶的叶长，并与标准叶长模型输出的标准叶长进行大小比较，直至测定的特征叶叶长与模型输出的标准叶长相等，按照测定的特征叶叶长与模型输出的标准叶长相等时的营养液的电导率(EC)值进行营养液的浇灌。

步骤1-1中，所述温室番茄的特征叶叶位的具体确定方法为：

步骤a1、选取番茄品种和植株，并设计不同电导率的营养液浇灌所选取的番茄植株；

步骤a2、番茄植株的第一真叶展开后，每3天进行一次定株观测，观测项目包括株高、叶数、各叶位的叶长和各节位果实的直径，同时记录每天的日平均温度；当叶长增长量连续3次测量都低于0.5cm，则认为该叶片已达最大叶长，不再进行叶长测量；

步骤a3、在温室番茄结果前，采用excel软件对株高与叶片生长速率进行相关性分析，求得株高与叶片生长速率之间的决定系数a，以决定系数a最大的所在节位叶片为特征叶，最终确定结果前的特征叶为倒3叶；