一种基质栽培作物的栽培优化方法、培养方法及其应用

本发明属于作物栽培，涉及一种基质栽培作物的栽培优化方法、培养方法及其应用。

背景技术：

1、影响作物生长的环境因素包括温度、水分、肥料和土壤等。温度是与作物生长相关的第一重要因素，对土壤肥力、种子萌发、作物根系生长以及作物的生长发育产生影响，温度过高会使作物发病，温度过低会使土壤缺氧进而导致作物生长缓慢。co2是植物光合作用的底物，对植物的生长十分重要，co2浓度增加能够促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用。土壤水分条件也是与作物生长相关的重要因素，适宜的水分条件有利于根系的正常生长，能够增加根长和侧根的分布密度，扩大根系的吸收面积，提高水分和养分的吸收。土壤水分的不足或过剩都会对作物的生长产生负面影响，包括导致干旱应激、光合作用受限、生长减缓、叶片萎缩和产量下降等。

2、随着气候变暖和co2浓度升高，作物的生长也会受到影响，因此，研究一种在气候变暖和co2浓度升高条件下，提高作物产量和品质的方法具有重要意义。

技术实现思路

1、为研究一种在气候变暖和co2浓度升高条件下，提高作物产量和品质的方法，本发明提供一种基质栽培作物的栽培优化方法、培养方法及其应用。该方法能够适应气候变暖和co2浓度升高的环境条件，结合合理的灌水量，提高了樱桃番茄和黄瓜的产量和果实品质。

2、为实现本发明的技术目的，一方面，本发明提供一种基质栽培作物的栽培优化法，包括：作物定植后第20d将温室分隔为设有基质栽培作物的内部和没有基质栽培作物的外部，获取环境参数，调整自变量参数中的任意一种，设置因变量参数，基于因变量参数输出对应的自变量参数值，获取基质栽培作物的种植方法。

3、进一步地，环境参数由外部温度和外部co2浓度构成，自变量参数由内部温度、内部co2浓度和内部灌水量构成，因变量参数由基质栽培作物的产量和品质组成。内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃，内部co2浓度为外部co2浓度或800±50ppm，内部灌水量为75%i0或100%i0或125%i0，i0的计算公式为：。

4、公式中，ep为ф20cm蒸发皿的累计蒸发量，kcp为世界粮农组织推荐灌溉系数，a为灌溉面积。

5、另一方面，本发明请求保护一种基质栽培作物的培养方法，由上述基质栽培作物的栽培优化方法得到。该培养方法中，内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃，内部co2浓度为800±50ppm，内部灌水量为100%i0。基质栽培作物为樱桃番茄或黄瓜，在樱桃番茄或黄瓜四叶一心时定植，定植后第20d开始采用上述基质栽培作物的培养方法种植，直至拉秧。

6、进一步地，本发明提供的基质栽培作物的培养方法中，樱桃番茄的品质参数由可溶性固形物含量、酸度、可溶性总糖含量、番茄红素含量和维生素c含量组成。黄瓜的品质参数由可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量、维生素c含量、瓜条长和瓜茎粗组成。

7、还有，本发明请求保护上述基质栽培作物的培养方法在提高基质栽培作物产量和/或品质中的应用，作物为樱桃番茄或黄瓜。

8、本发明将上述基质栽培作物的培养方法应用于樱桃番茄的栽培后发现，改变内部温度、内部co2浓度和内部灌水量，对樱桃番茄的品质或产量指标产生影响。本发明进一步通过比较topsis得分发现，得知t11处理组樱桃番茄获得最高的综合评分，其次为t5处理组，表明在内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃条件下，内部co2浓度为800±50ppm，内部灌水量为100%i0的组合，均能获得较优的樱桃番茄综合品质和产量。

9、本发明将上述基质栽培作物的培养方法应用于黄瓜的栽培后发现，改变内部温度、内部co2浓度和内部灌水量，对黄瓜的品质或产量指标产生影响。本发明进一步通过比较topsis得分发现，在内部温度比外部温度高0℃条件下，t5处理组黄瓜获得最高的综合评分；在内部温度比外部温度高2~2.5℃条件下，t11处理组黄瓜获得较高综合评分，表明在内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃条件下，内部co2浓度为800±50ppm，内部灌水量为100%i0的组合，均能获得较优的黄瓜综合品质和产量。

10、与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具备下述的有益效果或优点：

11、本发明提供了一种基质栽培作物的培养方法，该方法能够适应气候变暖和co2浓度升高的环境条件，结合合理的灌水量，提高了樱桃番茄和黄瓜的产量和果实品质。本发明通过试验确定提高作物产量和品质效果较好的培养条件为：内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃、内部co2浓度为800±50ppm、内部灌水量为100%i0的组合。

12、本发明将上述基质栽培作物的培养方法应用于樱桃番茄的栽培后发现，改变内部温度、内部co2浓度和内部灌水量，对樱桃番茄的品质或产量指标产生影响。本发明进一步通过比较topsis得分发现，得知t11处理组樱桃番茄获得最高的综合评分，其次为t5处理组，表明在内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃条件下，内部co2浓度为800±50ppm，内部灌水量为100%i0的组合，均能获得较优的樱桃番茄综合品质和产量。

13、本发明将上述基质栽培作物的培养方法应用于黄瓜的栽培后发现，改变内部温度、内部co2浓度和内部灌水量，对黄瓜的品质或产量指标产生影响。本发明进一步通过比较topsis得分发现，在内部温度比外部温度高0℃条件下，t5处理组黄瓜获得最高的综合评分；在内部温度比外部温度高2~2.5℃条件下，t11处理组黄瓜获得较高综合评分，表明在内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃条件下，内部co2浓度为800±50ppm，内部灌水量为100%i0的组合，均能获得较优的黄瓜综合品质和产量。

技术特征：

1.一种基质栽培作物的栽培优化方法，其特征在于，包括：

2.一种基质栽培作物的培养方法，其特征在于，由权利要求1所述的基质栽培作物的栽培优化方法得到。

3.根据权利要求2所述的基质栽培作物的培养方法，其特征在于，所述内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃；

4.根据权利要求2所述的基质栽培作物的培养方法，其特征在于，所述基质栽培作物为樱桃番茄或黄瓜。

5.根据权利要求4所述的基质栽培作物的培养方法，其特征在于，所述樱桃番茄的品质参数由可溶性固形物含量、酸度、可溶性总糖含量、番茄红素含量和维生素c含量组成。

6.根据权利要求4所述的基质栽培作物的培养方法，其特征在于，所述黄瓜的品质参数由可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量、维生素c含量、瓜条长和瓜茎粗组成。

7.权利要求2~6任一项所述的基质栽培作物的培养方法在提高基质栽培作物产量和/或品质中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述作物为樱桃番茄或黄瓜。

技术总结本发明公开了一种基质栽培作物的栽培优化方法、培养方法及其应用，属于作物栽培技术领域。本发明通过调控室内温度、室内CO<subgt;2</subgt;浓度以及室内灌水量，经过优化筛选得到作物产量和品质较优的培养条件，具体为：内部温度比外部温度高0℃或2~2.5℃、内部CO<subgt;2</subgt;浓度为800±50ppm、内部灌水量为100%I<subgt;0</subgt;的组合。本发明提供了一种能够适应气候变暖和CO<subgt;2</subgt;浓度升高环境条件的作物培养方法，结合合理的灌水量，提高了樱桃番茄和黄瓜的产量和果实品质。技术研发人员：张智,贺代伟,都镕成,李瑞,任欣茹,韦帮瑶,郭印玺,胡晓辉受保护的技术使用者：西北农林科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5