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本文针对通过调节水肥气热条件改善作物的生长环境问题,以黄瓜为试验材料,设置灌水定额、施肥量、加气量和地热管水温四个因素,分别采用正交试验设计和二次回归通用旋转组合设计方法,研究膜下滴灌条件下水肥气热耦合对非耕地温室黄瓜生长、光合作用、产量和品质等的影响,为温室栽培黄瓜实现高产优质提供理论依据。主要研究结果如下:1.采用正交试验方法,研究了不同水肥气热处理对黄瓜生长、光合特性、产量和品质的影响。对黄瓜产量进行极差分析表明:RD>Rc>RB>RA,则因素的主次顺序为地热管水温(D)>加气量(C)>施肥量(B)>灌水定额(A)。参考处理为A2B1C2D3,黄瓜产量为46533.2 kg/hm~2,得到黄瓜产量的最优水平组合也为A2B1C2D3,即灌水定额165m~3/hm~2、施肥量120kg/hm~2、加气量8 mg/L、地热管水温35℃。各处理黄瓜果实品质分析表明,中水中肥有利于黄瓜果实Vc含量和可溶性糖含量的提高。同时也分别得出了黄瓜株高、茎粗、叶面积和光合指标的最优水肥气热组合。2.采用二次回归通用旋转组合设计方法,建立了黄瓜株高、茎粗、叶面积、叶片叶绿素含量和产量与四因素的数学模型,研究了水肥气热耦合对黄瓜生长和产量的影响。结果表明,各因素对黄瓜株高影响的大小顺序为:地热管水温>灌水定额>施肥量>加气量;对茎粗影响的大小顺序为:地热管水温>加气量>灌水定额>施肥量;对黄瓜叶面积影响的大小顺序为:地热管水温>施肥量>灌水定额>加气量;对黄瓜叶片叶绿素含量影响的大小顺序为:灌水定额>地热管水温>加气量>施肥量。灌水定额的提高有助于黄瓜植株的生长。灌水定额与地热管水温对黄瓜叶面积的交互效应中,当地热管水温处于最高水平,灌水定额处于中低水平时,叶面积最大。高水中肥有利于黄瓜产量的提高,采用频数分析法,通过模拟寻优,根据产量大于35.72×10~3kg/hm~2的315个方案中各因子的频率分布,得出本试验条件下的水肥气热最优组合方案为灌水定额160～170 m~3/hm~2,施肥量 175.43～184.57 kg/hm~2,加气量 7.83～8.17 mg/L,地热管水温 34.9～35.9℃。