基于遗传算法的基质培黄瓜营养液配方优化

• 作者: 屈锋 张佼 王君正 马雪强 高子星 刘冬年 胡晓辉
• 来源期刊: 农业工程学报
• 关键词: 肥料 遗传算法 优化 黄瓜 产量 品质
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程|Soil and Water Engineering
• 页码范围: 96-104
• 页数: 9页
• 分类号: S626.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.2.012

摘要

为探究施肥多因子耦合对黄瓜产量、品质、肥料利用率等方面的综合调控,获取适宜的基质栽培营养液配方.以'博耐526'黄瓜为试材,通过四因素(N、K、Ca、Mg)五水平(1/2)二次正交旋转组合设计,共23个处理,利用四元二次回归分析建立了N、K、Ca、Mg对黄瓜产量品质综合评分的回归模型,分析了双因素与三因素耦合效应对黄瓜产量品质综合评分的影响.结果表明,各因素对黄瓜产量品质综合评分的影响程度由大到小依次为氮、钾、钙、镁,黄瓜产量品质综合评分随各因素的增加均呈现先增加后减小的趋势.N-K和N-Ca的耦合效应显著(P<0.05),而其余因素耦合效应不显著(P>0.05);N-K耦合效应对黄瓜产量和品质综合得分的影响为负,而N-Ca耦合效应为正.同时建立了黄瓜产量品质综合评分、氮、钾和钙利用率的多目标优化模型,利用遗传算法对该模型进行模拟寻优,得到优化的氮,钾,钙和镁浓度分别为14.83、6.89、3.55和4.17 mmol/L.在此条件下,黄瓜的单株产量、可溶性蛋白、维生素C和可溶性总糖含量分别比山崎黄瓜专用配方处理显着提高了21.07％,40.91％,53.33％和11.48％,有机酸和硝酸盐含量比山崎黄瓜专用配方处理显著降低,此结果可为基质栽培黄瓜高产优质和营养液科学管理提供指导依据.