蔬菜穴盘苗的根系生长质量关系穴盘苗移栽后的成活率和缓苗时间。选择番茄、黄瓜、生菜和花菜穴盘苗为研究对象,用X射线μCT对4种蔬菜穴盘苗的苗钵进行扫描和根系三维重构,当μCT的扫描分辨率、峰值电压、电流分别为45μm、55 kVp、72μA,苗钵的含水率为34.2%时,4种蔬菜三维重构的根系体积分别为354.7、389.2、343.1、302.1 mm 3,与用排水法测量得到的根系体积误差为4.55%、3.93%、6.94%、18.06%,番茄、黄瓜、生菜3种蔬菜的误差较小,可以用于表达根系的空间分布。用垂直方向根系分布密度的最小和最大值的比值表达根系分布的均匀程度,用最外围的根系分布密度来表达系包裹基质的紧密程度,可知番茄、黄瓜和生菜穴盘苗的根系均匀系数分别为0.532、0.587和0.503,外围根系分布密度分别为0.0294、0.0346和0.0263,黄瓜穴盘苗的根系生长质量最优,生菜穴盘苗的最低。
在水肥一体化控制过程中,水肥浓度变化呈现非线性、滞后性的特点,传统的浓度调节方式存在控制精度低、响应速度较慢等问题,难以满足新疆南疆地区设施农业黄沙基质栽培模式下的水肥施用需求。本研究针对该现象设计了一种参数自整定的模糊PID控制策略,根据输入误差和误差变化率,结合模糊规则,输出Δkp、Δki、Δkd 3个整定参数,实现了对传统PID控制参数的实时调节。结果表明与传统PID控制策略相比,在母液电导率为7.2 mS cm的条件下,模糊PID在控制水肥电导率达到设定值时超调量减少了46.40%,稳态时间提前了39.05 s,具有良好鲁棒性、稳态性和响应特性,能够满足黄沙基质栽培模式下的精准水肥施用需求。
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