基于水分、電導率傳感器的黃瓜有機栽培灌溉決策研究

李友麗 郭文忠 趙 倩 李銀坤 楊子強 薛緒掌

(1.北京農業智能裝備技術研究中心， 北京 100097； 2.寧夏吳忠國家農業科技園區管理委員會， 吳忠 751100)

基于水分、電導率傳感器的黃瓜有機栽培灌溉決策研究

李友麗1郭文忠1趙 倩1李銀坤1楊子強2薛緒掌1

(1.北京農業智能裝備技術研究中心， 北京 100097； 2.寧夏吳忠國家農業科技園區管理委員會， 吳忠 751100)

以時序灌溉決策為對照(CK)，設置基于水分傳感器的單因子灌溉決策處理T1和基于水分、電導率傳感器的雙因子灌溉決策處理T2，監測基質含水率及灌溉液、回液的電導率決策灌溉量，測量黃瓜生長指標、葉片SPAD值、氣孔導度和光合速率日變化以及果實品質、產量和灌溉量，分析灌溉液生產效率，研究黃瓜椰糠有機栽培的營養液灌溉決策。結果表明：不同灌溉決策下黃瓜的生長發育和品質產量差異不明顯；處理T2的總灌溉量較CK、T1減少了49.08%和31.85%，灌溉液生產效率與CK、T1相比分別提高了103.92%和60.59%。基于水分、EC傳感器的雙因子灌溉決策為黃瓜椰糠有機栽培提供了較合理的營養液灌溉制度，適用于設施黃瓜椰糠有機栽培的營養液自動灌溉管理。

黃瓜； 灌溉決策； 水分傳感器； 電導率傳感器； 有機栽培； 有機營養液

引言

基質栽培在土地、水、肥等資源有效利用和病蟲害防治等多方面較土壤栽培具有明顯優勢，但其持水性、緩沖性等較差，極易出現水肥供應不足或過量以及鹽漬化等問題，科學的營養液灌溉制度至關重要[1]。自動灌溉削弱了人為干擾的不良影響，提高了生產效率，是現代農業發展的重點。灌溉決策是自動灌溉控制系統的核心，其優質性和廣適性決定了自動控制系統的應用價值，相關研究已成為農業灌溉節水的熱點[2]。

最常用的時序控制法，根據經驗設定啟動時間和灌溉量(灌溉時長)，或將灌溉液與回液EC的差值作為輔助調整灌溉量的參考因子[3-4]，該方法簡單但未能充分考慮環境因子和作物生長發育的影響[5-6]。光照強度是影響作物耗水量最主要的環境因子，累積光輻射法被認為是較好的管理方法[6-7]，針對不同作物和基質開展的研究，其相關成果已在生產中得以應用[8-9]。同時，有研究發現累積光輻射法沒有考慮溫度和濕度的影響(占30%)[6]；累積光輻射值僅是啟動灌溉的決策因子，灌溉量仍為經驗值，該方法有待進一步優化。全膜覆蓋下，基質含水量下降值被認為是作物耗水量，基于水分傳感器監測值灌溉或計算灌溉量能較好滿足作物水分供應[10-11]。然而，GALLARDO等[12]認為基質栽培需要提供過量的灌溉液淋洗基質以避免鹽分累積，張芳等[13]發現1.3倍計算灌溉量可充分淋洗基質內鹽分。基質鹽分積累是營養液中未被吸收的 “無效離子”累積、基質吸附陽離子或釋放養分影響營養液化學平衡的結果，當鹽分濃度超過一定值時才會對作物生長造成影響。每次均采用過量灌溉，既導致營養液浪費，又污染環境。充分考慮鹽分淋洗制度，對進一步優化灌溉決策，提高營養液利用效率具有非常重要的意義。

21世紀以來，有機農業發展迅速，有機蔬菜栽培面積逐年增加。但是，配套的設施設備和栽培技術相對落后，機械化、自動化程度極低，特別是水肥管理方面。椰糠作為一種有機栽培基質已得到大面積應用，而椰糠有機栽培的灌溉策略研究甚少。因此，本文擬利用傳感器原位監測技術，以水分傳感器決策計算灌溉量，以EC傳感器決策淋洗基質，來探究黃瓜椰糠有機栽培的營養液自動灌溉決策，旨在優化黃瓜椰糠有機栽培的營養液灌溉制度，實現水肥一體化智能裝備管控下有機營養液的高效利用，并為設施蔬菜無土有機栽培的營養液高效利用和智能管控提供依據和參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2015年8月17日—11月10日在北京市昌平區小湯山國家精準農業研究示范基地5號日光溫室中開展，其栽培基質為椰糠：質量為1.95 kg/條，壓縮比5∶1，膨脹量8.619 kg，吸水膨脹的體積為100 cm×15 cm×10 cm，EC為4.22 mS/cm，使用前清水泡脹并淋洗，至淋洗液EC小于等于0.7 mS/cm時待用。供試作物為黃瓜(中農26)，定植密度30 000株/hm2。營養液為自主發酵的有機營養液，灌溉液EC范圍參照山崎黃瓜營養液配方[14]，滴箭灌溉。營養液灌溉管理設備為北京農業智能裝備技術研究中心自主研發的有機水肥一體化智能裝備與系統：包括有機營養液發酵系統、AWF型水肥一體化智能裝備(5通道)和滴灌灌溉系統等(圖1)。有機營養液發酵區制備有機營養液， AWF型水肥一體化智能裝備與系統根據自動灌溉決策進行營養液配制與田間灌溉管理[15]。

1.2 試驗設計

目前，生產中營養液管理多采用定時定點灌溉，即時序法。田間試驗中，當栽培基質如椰糠定植條包裹塑料膜，可認為椰糠含水量下降值即為黃瓜的耗液量，參考田間灌溉量計算公式[16]，根據椰糠的實際含水率和設定的含水率上限值，便得出計算灌溉量。實際生產中，基質栽培營養液灌溉易導致基質鹽分積累，影響作物生長，需要灌溉過量的營養液以避免基質鹽分積累。張芳等[13]在基質(草炭)栽培的研究中發現每次以1.3倍計算灌溉量灌溉營養液可以充分淋洗基質鹽分。然而，過量營養液灌溉既造成營養液浪費，又導致土壤等環境污染。有研究[4]認為回液EC高于灌溉液EC時說明基質養分濃度偏高，需增加灌溉量淋洗基質。因此，本試驗營養液自動灌溉決策以時序法[6]為對照，分別設置2個處理：基于水分傳感器的單因子灌溉決策(T1)和基于水分、EC傳感器的雙因子灌溉決策(T2)，每天07:00—18:00整點時刻系統分析傳感器返回的數據，按表1灌溉策略進行營養液灌溉管理。

營養液灌溉量計算公式[16]為

式中M1——灌溉量V——基質體積q1——椰糠基質的最大含水率，為48.95% (體積含水率)

q2——整點時刻水分傳感器測定的含水率

p——土壤濕潤比,取100%

η——水分利用效率，取1

將灌溉策略編寫程序，導入有機水肥一體化智能裝備的操作系統。

試驗各處理均設3次重復，共9個試驗小區，隨機排布，支流管道并聯于主灌溉管道上，主管與支管間安裝電磁閥和流量計，使各小區灌溉單獨管理。在AWF型水肥一體化智能裝備的混液桶和栽培灌溉區T3的回液桶中裝有EC傳感器，分別監測灌溉液和回液的EC，其中監測灌溉液EC的作用為參與營養液配制和處理T2自動灌溉的決策。在各栽培小區的椰糠中布置水分傳感器，實時監測椰糠含水率，如圖1所示。

圖1 有機水肥一體化智能裝備與系統平面圖Fig.1 Structure diagram of organic fertigation system1.水源 2.灌溉水泵 3.過濾器 4.電磁閥 5.流量傳感器 6.發酵罐 7.曝氣裝置 8.過濾層 9.循環泵 10.通氣管 11.液位傳感器 12.儲液箱 13.吸肥器 14.肥液檢測裝置 15.控制柜 16.配肥管道 17.施肥水泵 18.混液桶 19.液位傳感器 20.EC傳感器 21.灌溉電磁閥 22.灌溉逆止閥 23.田間灌溉電磁閥配液電磁閥 24.流量計 25.基質水分傳感器 26.灌溉小區 27.回液桶

處理決策因子啟動灌溉時間啟動灌溉實際灌溉量CK時間07：00—18：00整點時刻是04mmT1基質含水率07：00—18：00整點時刻基質含水率小于等于q1計算灌溉量13M1T2基質含水率、灌溉液與回液EC的差值07：00—18：00整點時刻基質含水率小于等于q2回液EC與灌溉液EC的差值小于等于100mS/cm時，為計算灌溉量M1回液EC與灌溉液EC的差值大于100mS/cm時，為13M1[13]

1.3 測定項目與方法

有機水肥一體化智能系統讀取并存儲灌溉液和T2回液的EC、基質含水率、單次灌溉量和累積灌溉量。

在每個處理的各重復小區中隨機選定3株黃瓜，根據黃瓜生育期和外界氣溫變化情況，分別在苗期-初花期(1次)、盛果期(2次，使用保溫棉被前、后各1次)監測植株的株高增長量，莖粗(各測量周期內第1次測量前，先標記近生長點展開葉片的葉柄基部下方1 cm處，同周期內連續監測此處植株的莖粗)，單葉片的葉面積(各測量周期內第1次測量前，先標記新出葉片，連續監測該葉片的長與寬，兩者的乘積再乘以系數0.739為該葉片面積[17])，單次監測周期為10～15 d，每2～3 d測量1次；定期監測功能葉片的葉綠素含量(SPAD-502型葉綠素含量測定儀)和氣孔導度(SC-1型穩態氣孔計)，采用LI-6400XT型便攜式光合儀測定盛果期葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和胞間CO2濃度的日變化；盛果期取樣測黃瓜品質：維生素C含量(2，6-二氯靛酚滴定法)，硝酸鹽含量(濃H2SO4-水楊酸法)，可溶性總糖含量(蒽酮比色法)，粗蛋白含量(凱氏定氮法)和可滴定酸含量(堿測定法)[18]；分別統計每個處理每個重復的商品瓜產量，計算灌溉液生產效率(黃瓜產量與灌溉總量的比值)。

采用流量計自動記錄灌溉量，Decagon微型氣象監測系統監測溫室內氣象數據。

1.4 數據分析

所有數據均采用Excel處理，利用SPSS 17.0進行差異顯著性分析，顯著性水平為P<0.05。

2 結果與分析

通過利用Decagon微型氣象監測系統監測溫室氣象數據(圖2)，發現9月份溫室內溫度仍偏高，日平均氣溫均在20～25℃，大部分夜間平均氣溫在18℃以上，甚至高達22.8℃，此時黃瓜處于營養生長期-初果期，需注意土壤濕度(灌水量)與夜間溫度，避免徒長。10月7日后出現明顯降溫，10月7日—10月21日的日平均氣溫已低于20℃，夜間溫度也下降至12～15℃，該時期黃瓜生長較好；10月下旬再次降溫，白天(07：00—18：00)平均氣溫已在25℃以下，近1/2天數低于20℃，為確保黃瓜正常生長，夜間覆蓋保溫被，減緩室內熱量散失，使夜間的最低溫度維持在12℃以上。

圖2 日光溫室內空氣溫度變化情況Fig.2 Temperature variation of solar greenhouse

圖3 2015年9月9日—9月25日黃瓜株高增長量Fig.3 Daily increment of cucumber plant height during September 9 and 25, 2015

2.1 不同灌溉決策對黃瓜植株生長的影響

營養液是基質栽培下黃瓜植株生長所需水分和養分的唯一來源，灌溉決策直接影響植株營養生長，包括株高、莖粗、葉面積等，合理的灌溉管理可確保作物生長良好，避免營養液浪費，提高水分、養分利用率。

2.1.1 不同灌溉決策對株高的影響

9月8日—9月25日黃瓜處于營養生長期-初花、初果期，從圖2中可知該時期內仍有高溫天氣，如灌溉量過大極易導致徒長，反之則生長緩慢，甚至出現花打頂現象，故合理灌溉是確保黃瓜植株正常生長的關鍵。圖3中，整個監測周期內時序決策灌溉與基于水分傳感器的單因子決策處理、基于水分和EC傳感器的雙因子決策處理下黃瓜的株高增長量變化趨勢一致，溫度適宜時株高日增長量為8～12 cm，溫度偏低時株高增長量較小；分析不同灌溉決策下黃瓜株高日變化量，發現三者之間差異不明顯，說明基于水分傳感器的灌溉決策和基于水分傳感器、EC傳感器的灌溉決策對植株高度變化的影響不顯著。

2.1.2 不同灌溉決策對莖粗的影響

植株生長點是營養體的細胞分裂增長速度最快、代謝活性最強的部位。距離生長點越近的營養器官組織活性越強，生長速率越快，同時更易受外界因素的影響，包括氣象因子、栽培介質、水分和養分等。在蔬菜栽培中，水肥管理對近生長點植株莖粗增長速率和最終的莖粗均有影響，生產管理中將該指標作為判斷水分管理合理與否的依據。由圖4可知，不同灌溉決策對莖粗增長速率有一定影響。第1個測量周期(營養生長期)，不同處理的植株莖粗增長速率差異不明顯，第2、3個測量周期(結果期)，CK和T1的增長速率差異不顯著，且均大于處理T2，分析認為這可能與結果期營養生長與生殖生長并存、植株蒸騰作用和生理代謝需水量增大有關。同時發現相同環境條件下不同灌溉決策對黃瓜植株莖粗生長也存在一定影響。第2個測量周期內，不同處理下植株莖粗初始值較接近，而莖粗值趨于恒定時， CK與T1的值相近，且大于T2；第3個測量周期內，不同處理植株莖粗初始值為T2大于CK和T1，但莖粗增長趨于穩定時，不同處理下植株莖粗不存在明顯差異。

圖4 黃瓜植株莖粗變化情況Fig.4 Stem diameter variation of cucumber

2.1.3 不同灌溉決策對新生葉片生長的影響

圖6 黃瓜葉片氣孔導度和葉綠素含量(SPAD值)Fig.6 Stomatal conductance and chlorophyll content (SPAD value) of cucumber leaves

營養液管理對新生葉片的擴展速率和完全展開功能葉片的面積均有重要影響。選定距離生長點最近的新出葉片，定期測量其長與寬，計算葉面積，對比不同處理下擴展速率及葉片完全展開的面積。發現(圖5)新葉擴展速率和完全展開時的葉片面積形成均受灌溉策略的影響，不同測量周期內均呈現出基于水分傳感器的單因子灌溉決策處理T1的新葉擴展速率、完全展開的功能葉片葉面積與時序灌溉對照CK接近，基于水分傳感器、EC傳感器的雙因子決策處理T2均小于對照CK和處理T1，但差異不顯著。

2.2 不同灌溉決策對黃瓜植株生理作用的影響

2.2.1 黃瓜葉片氣孔導度和葉綠素含量

氣孔導度是指氣孔對水蒸氣、CO2等氣體的傳導度，它表示氣孔張開程度，影響植株的蒸騰作用、光合作用和呼吸作用。氣孔可以根據環境條件的變化來調節自己的開度而使植物在損失水分較少的情況下獲取最多的CO2。因此，當其他環境條件一致時，水分供應情況對氣孔開度有直接影響。從圖6發現，對照與2個處理間氣孔導度變化規律一致，同一測定時間點上氣孔導度差異不明顯。同時可看出，不同自動灌溉決策對盛果期黃瓜葉片葉綠素含量(SPAD值)的影響差異不顯著。

2.2.2 黃瓜葉片光合作用

圖7 黃瓜葉片凈光合速率Pn、蒸騰速率Tr、氣孔導度Gs和胞間CO2濃度Ci日變化Fig.7 Diurnal variations of net photosynthetic rate, transpiration rate, stomatal conductance and intercellular CO2concentration of cucumber leaves

在盛果期選擇晴天測量不同灌溉策略下黃瓜葉片凈光合速率Pn、蒸騰速率Tr、氣孔導度Gs和胞間CO2濃度Ci的日變化，分析灌溉制度對其光合作用的影響。從圖7結果可以看出，3種不同灌溉策略控制下，葉片凈光合速率日變化規律一致，即先逐漸增大，在中午12：00達到峰值，然后逐漸下降；不同處理各時間點的凈光合速率差異不明顯，但時序決策灌溉CK的Pn峰值較處理T1、T2低。不同處理的蒸騰速率Tr日變化趨勢相同，均在上午10:00達到最大；基于水分傳感器和增加EC傳感器輔助決策處理T1、T2的蒸騰速率Tr均高于對照，但差異不明顯。同時可看到，處理T1、T2的氣孔導度Gs和胞間CO2濃度與對照CK相比不存在差異。這說明處理T1、T2 2種灌溉決策的營養液供應滿足了黃瓜的營養液需求，未對其葉片光合作用造成影響。

2.3 自動灌溉決策對黃瓜品質的影響

3種灌溉決策下基質栽培黃瓜的品質如表2所示，基于水分、EC傳感器的雙因子決策處理T2的可

溶性總糖和還原性維生素C含量最高，粗蛋白和可滴定酸含量稍低于對照而較處理T1高，硝酸鹽含量與對照CK接近而低于T1。對照CK、處理T1和處理T2 3種不同自動灌溉決策管理下，黃瓜各品質指標的差異均未達到顯著水平。

表2 不同灌溉決策對黃瓜品質的影響

注：同列數值后不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

2.4 自動灌溉決策對黃瓜產量、灌溉量及灌溉液生產效率的影響

營養液管理影響黃瓜植株生長和生理代謝，最終影響黃瓜產量形成。科學合理的灌溉制度下，營養液的適量供應，可滿足作物的水分、養分需求，確保產量。從表3可看出，基于水分傳感器的單因子灌溉決策T1和基于水分、EC傳感器的雙因子灌溉決策T2的產量低于時序法對照CK，且處理T1較處理T2低，但均未達到顯著水平，說明基于水分傳感器或水分和EC傳感器的自動灌溉決策可為黃瓜提供充足水分和養分，確保產量形成；而處理T2較T1更有利于黃瓜產量形成。

黃瓜定植緩苗后，利用水肥一體化智能裝備，在系統控制下將自制高氮、高磷和高鉀有機營養液配比混合，根據灌溉策略進行自動灌溉管理，流量計記錄累計灌溉量(不包括緩苗前灌溉量)。發現基于水分傳感器的單因子灌溉決策T1的單株灌溉量和總灌溉量分別為1.35 L/d和3 240 m3/hm2，顯著低于對照CK(1.81 L/d和4 336 m3/hm2)，節約灌溉液25.97%。基于水分、EC傳感器的雙因子決策灌溉T2的單株灌溉量和總灌溉量分別為0.92 L/d和2 208 m3/hm2，相比對照CK和處理T1分別節約灌溉量 49.08%和31.85%。處理T1和T2的灌溉液生產效率分別為13.93 kg/m3和22.37 kg/m3，分別較對照(10.97 kg/m3)提高了26.98%和103.92%，且處理T2相比處理T1提高了60.59%。這說明基于水分傳感器和基于水分、EC傳感器的自動灌溉策略更能為黃瓜基質栽培提供合理的灌溉制度，有效降低灌溉量；而基于水分、EC傳感器的雙因子灌溉決策優化了基質鹽分累積的淋洗制度，使灌溉制度得到了進一步完善。

表3 基于不同灌溉策略的黃瓜產量、灌溉量及灌溉液生產效率

3 討論

對于基質栽培，營養液灌溉量的合理性原則是既要滿足作物對水分、養分的需求，又不至于造成肥、水流失浪費，或引起基質鹽分累積等問題[19]。回液量占灌溉液量比例、回液EC與灌溉液EC的差值可作為評價灌溉制度的標準，如回液量比例偏小或EC差值偏大，認為灌溉量偏小不能滿足作物的水肥供應，或基質鹽分積累，影響根系生長和水分、養分吸收；反之，灌溉量過大，造成營養液浪費，污染環境[20-21]。有研究認為有10%～30%的灌溉液排出較合適[22]，SMITH[5]認為排出液達到30%～35%可以較好淋洗基質鹽分。本研究中，基于水分傳感器單因子決策處理T1以1.3倍計算灌溉量為實際灌溉量，確保每次灌溉均有30%左右的排出液用以淋洗基質。處理T1黃瓜單株日均灌溉量和總灌溉量均顯著低于時序法對照CK；與對照相比所監測的黃瓜生長、生理及品質指標不存在差異；產量降低了5.27%，但差異不顯著，說明全覆蓋的椰糠有機栽培系統中，基于水分傳感器的單因子灌溉決策以1.3倍的計算灌溉量灌溉，既降低了營養液用量又使基質鹽分得到了充分淋洗，確保了黃瓜的生長、產量和品質。

基質鹽分偏高不僅會影響某些元素(如Ca)吸收，還可能造成生理傷害，如根系腐爛等[23]。但是，基質的鹽分積累是一定時間段內非理想灌溉管理導致的結果，故具有過程性，如每次灌溉均增加灌溉液淋洗基質，一定程度上仍會造成灌溉液的浪費。本研究處理T2中，EC傳感器實時監測回液EC，當其與灌溉液EC的差值大于1 mS/cm時，灌溉1.3倍計算灌溉量(同T1)的營養液，一方面補充基質水分，另一方面淋洗基質鹽分。結果顯示，該處理的黃瓜長勢、產量和品質較好，總灌溉量顯著低于對照CK和處理T1，而灌溉液生產效率顯著高于CK和T1。當排出液EC在適宜范圍內，未出現基質鹽分偏高，不會對黃瓜生長產生影響，故不需要使用過量的灌溉液淋洗基質。因此，認為增加EC傳感器監測回液EC輔助決策灌溉，有效優化了淋洗制度，進一步降低了營養液灌溉量，提高了營養液利用效率，獲得了更合理的灌溉決策。

上述關于灌溉決策的研究是在設施黃瓜椰糠有機栽培中開展的，栽培基質椰糠屬于有機基質的一種，其理化性狀與草炭、稻殼、菇渣等有機基質及巖棉、陶粒等惰性基質均存在一定差異，結合栽培基質理化性狀對營養液管理的影響，本研究結果可為設施黃瓜的其他基質栽培營養液灌溉管理提供參考，但相關灌溉決策需繼續優化。有機基質栽培中，有機液和有機基質中除含有作物生長所需的N、P、K等多種養分元素外，還含有豐富的有機質和大量微生物等，這對基質陽離子交換能力和作物吸收養分元素均有影響，進而導致有機栽培灌溉管理與無機栽培存在差異，故本研究中基于水分、EC傳感器的灌溉決策在黃瓜非有機基質栽培中的應用有待進一步研究。

4 結束語

科學的營養液灌溉制度要為基質栽培作物提供適量的水分和養分，并創造良好的根系環境，既要避免灌溉量過大造成營養液浪費和基質溶氧量下降，又要避免淋洗不充分導致基質鹽分積累。從本研究結果可知，基于水分、EC傳感器的雙因子灌溉決策相比時序灌溉法提供了更接近椰糠有機栽培時黃瓜真實耗水量的灌溉制度，相比基于水分傳感器的單因子灌溉決策進一步優化了椰糠基質淋洗制度，使營養液用量大幅降低，實現了節水節肥和灌溉水生產效率的提高。因此，基于水分、EC傳感器的雙因子灌溉決策為黃瓜椰糠有機栽培提供了較合理的營養液灌溉制度，可用于設施黃瓜椰糠有機栽培的營養液自動灌溉管理。

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Irrigation Scheduling Based on Moisture and Electric Conductivity Sensors in Organic Culture of Cucumber

LI Youli1GUO Wenzhong1ZHAO Qian1LI Yinkun1YANG Ziqiang2XUE Xuzhang1

(1.BeijingResearchCentreofIntelligentEquipmentforAgriculture,Beijing100097,China2.ManagementCommitteeofWuzhongNationalAgriculturalSci-TechGardeninNingxia,Wuzhong751100,China)

An experiment was carried out to study irrigation schedule based on moisture and electric conductivity (EC) sensors in cucumber production based on organic culture. Coconut bran was the substrate of cultivation. Three irrigation strategies were implemented which was scheduled by digital timer (CK), moisture sensors (T1), as well as moisture and EC sensors together (T2). Coir moisture content, EC of input nutrient solution and drainage were monitored, which was used to determine irrigation volume. The growth parameters were measured, including SPAD value of leaves, stomatal conductance, photosynthetic rates, fruit quality and yield, as well as irrigation amount, and production efficiency of consumed nutrient solution was calculated. The results showed that under the three irrigation strategies, difference in plant growth, yield and quality of harvested cucumber was insignificant. Total irrigation amount of T2 was 49.08% less than that of CK, and 31.85% less than that of T1. Use efficiency of nutrient solution of T2 was 103.92% higher than that of CK and 60.59% more than that of T1, respectively. In conclusion, the irrigation strategy based on incorporated application of moisture and EC sensors offered better nutrient solution use efficiency. The strategy can be used in automatic management of nutrient solution supply in organic culture of cucumber in greenhouse.

cucumber; irrigation schedule； moisture sensor； electric conductivity sensor； organic cultivation; organic nutrient solution

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.06.034

2016-10-12

2017-02-06

北京市基金面上項目(20146142008)、“十二五”國家科技支撐計劃項目(2014BAD05B02)、北京市農林科學院科技創新能力建設專項(KJCX20140415)和星火計劃項目(2015GA600005)

李友麗(1985—)，女，助理研究員，主要從事設施蔬菜水肥一體化技術研究，E-mail: liyl@nercita.org.cn

薛緒掌(1967—)，男，研究員，主要從事農業灌溉節水研究，E-mail: xuexz@nercita.org.cn

S625.5+8； S274.3

A

1000-1298(2017)06-0263-08