利用农业大数据分析环境对冬季设施栽培草莓光合特性的影响

徐少华

摘要：从目前来看，草莓在中国的水果市场中占据着比较重要的地位，根据草莓的生长特性来说，冬季是草莓的成长季节，环境与光照对于草莓的成长来说也至关重要，该文对冬季设施栽培草莓的光合特性进行研究，分析环境对其产生的影响，从而帮助提高草莓的产量，创造一定的经济效益。

关键词：环境;冬季设施栽培;草莓光合特性

该文对辽宁盘锦的草莓植株进行了实验，利用了大数据和物联网系统，对环境变换进行详细的监测，利用物联网的传感器对草莓进行远程跟踪和监视，分析环境对于冬季设施草莓的光合作用的影响。

1    冬季设施栽培草莓的不足之处

1.1   发生僵果现象

因为授粉的受精不良，就会导致草莓出现僵果的问题，因为在冬季设施栽培草莓的时候，由于在草莓的花期对温度以及湿度设置的不合理，导致果实不膨大。或者是因为在设施栽培的时候，使用的水肥吸收不好，施肥过程不合理，从而抑制了根系吸收营养，导致僵果。

1.2   出现裂果现象

在设施栽培的土壤中，如果微量元素不足，就会导致营养失衡，从而出现裂果的情况。当温度上升过快或者温度过高的时候，突然浇水量增加，也会导致裂果。另外一些病虫害也会导致裂果。

2    农民的手机技能培训

在进行冬季设施栽培草莓的时候，在当今物联网的背景下，需要进行农民的手机技能培训，使农民能够通过手机培训进行新的职业开拓。农民可以通过手机来进行宣传营销等，对于冬季设施栽培草莓来说是非常有意义的。对农民进行手机技能培训，能够帮助农民掌握手机产品购销、短视频营销以及网络安全等知识，使农民的收集应用技能和信息化意识大幅度提升。通过走基层、送服务等活动，对农民进行使用技能、惠民政策以及应用技能的宣讲，使农民能够获得手机获取服务的能力。

3    材料与方法

3.1  实验设计

在本次实验中，主要采取的是架式双层薄膜大棚种植，植株间的行距为20cm×15cm。采用垄台上种植草莓的方式，按照常规的栽培管理的方式来进行草莓的田间管理，每一个草莓的品种选取10株来进行种植，在进行光合作用测量的时候，选取的都是干净无遮挡且健康的叶片，固定于晴朗少云的天气同一时间进行测量，安装农业物联网的检测设备，通过大数据，对空气的湿度、温度、土壤的温度适度进行监测，通过物联网显示最适宜的草莓生长的环境。利用光合测定仪器在上午8点到下午4点之间，每隔两个小时就测量一次，具体的包括光合有效辐射、空气的温度、空气中二氧化碳的浓度、相对湿度，其中的光合指标包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、叶面温度、水分利用效率、气孔限制值和光能利用效率[1]。

3.2   数据处理

此研究的数据处理以平均数±标准差来表示，用描述性统计分析对3个草莓品种的光合指标进行分析，利用多元线性逐步回归对环境因素和净光合速率的影响进行分析。

4    环境对于冬季设施栽培草莓光合作用的影响

4.1   温度对于草莓光合作用的影响

在光合作用中，暗反应是由酶催化的生化反应，温度能够影响到光合作用中的酶的活性和膜透性，对于叶片内囊体也有着一定的影响。低温或者高温条件下，草莓的光合作用都会受到一定的抑制。辽宁盘锦的冬天气候寒冷，因此在冬季设施栽培草莓，能夠帮助提升草莓周边的温度，并且保证叶片的光合活性不受到影响。低温和高温除了对草莓叶片的光合作用产生抑制以外，对于叶绿素的荧光特性也有着一定的影响，低温或者高温条件下，草莓叶片的光合电子的传递会受到一定的抑制，导致光能利用效率受到严重的抑制，更为严重的情况下会导致草莓光合机构产生不可逆的破坏。因此在冬季设施栽培草莓中，其温度应该保持在25℃左右，这样才能够防止其对草莓的光合作用出现破坏现象。

4.2   光照对于草莓光合作用的影响

光照是植物进行光合作用的重要环境因子之一，植物叶片吸收了光能才能够进行光和反应，在较低的光照条件下，草莓光合速率能够随着光的加强而直线上升，但是如果光强上升到了一定的程度，那么草莓的光合速率反而会出现下降的情况。因此光照的强度不论是低于还是高于草莓的补偿光强时，都不利于草莓的叶片进行光合作用。

4.3   水分对于草莓光合作用的影响

盘锦在冬天的气候比较干燥，而水分对于草莓的光合作用也有着一定的影响。水分是草莓进行光合作用的最主要的原料之一，但是光合作用中需要的水分仅仅只是植物从土壤中吸收的少量水分，因此水分对于光合作用的影响是间接的。当水分稀缺的时候，草莓的叶片胞间二氧化碳浓度、叶绿素的含量都会降低，但是再补充水分以后还会恢复，在轻度缺水和重度缺水的条件下，草莓的光合作用也会呈现降低的趋势，其主要是通过气孔限制来进行的[2]。

5    结束语

对于草莓植株来说，光合作用是其生长发育的基础，因此对冬季设施栽培草莓的光合作用进行试验，对环境与光合作用之间的影响进行分析，并且提出更适宜草莓生长的条件，有利于提升草莓的作物产量和质量，对于不同草莓品种进行试验分析，也能够帮助筛选出更适合当地的草莓植株，培育出更多的优良品种。

参考文献：

[1]丁沙沙，吴春龙.长丰县设施草莓生产期气候分析及气象灾害应对措施[J].吉林农业，2019（19）：106-107.

[2]陈茜，吴虹，陈涛，等.植物光肥在草莓设施农业中的应用效果[J].稀土信息，2019（03）：37-39.

[3]齐璐璐，等.环境对冬季设施栽培草莓光合特性的影响[J].甘肃农业大学学报，2018（06）：30-31.