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在设施农业生产中,温度、灌溉量、施肥频率均可以得到较精准的控制,同时,三者之间存在着复杂的相互作用。在不同温度下科学合理地灌水和施肥能够促进作物生长和产量品质的提升,并在一定程度上减少水资源与肥料的浪费。但目前尚缺乏在设施不同温度条件下通过调整灌溉量和施肥频率使作物达到优质高产的相关研究。为明确不同温度条件下,适宜设施黄瓜综合生长的灌水量和施肥频率,本研究以‘博耐526’黄瓜品种为试材,以温度、灌水量、施肥频率为试验因子,采用三因素五水平二次正交旋转组合设计试验处理组合,分别于2020年秋茬、2021年春茬、2021年秋茬进行三个茬次的试验。通过测定黄瓜生长、光合、产量、品质、水肥利用效率等指标,探究温度、灌水量、施肥频率对黄瓜综合生长的影响,并基于TOPSIS法对黄瓜三个茬次的生长、产量、品质和水分利用效率四类指标包含的19个子因素进行综合评价,得到不同处理组合的TOPSIS综合评价值。建立基于温度驱动的灌水量和施肥频率多因子耦合黄瓜综合生长模型,解析温度、灌水量和施肥频率单因子、双因子交互和三因子耦合对黄瓜综合生长的调控效应,得到不同温度下的灌水量和施肥频率组合,以期得到一种能够促进设施黄瓜优质高产的灌溉施肥管理方案,为设施黄瓜不同温度下的种植提供科学合理的理论依据和水肥技术指导方案。主要研究结果如下:1.基于博弈论组合赋权的黄瓜综合评价指标权重的确定和基于TOPSIS法的黄瓜综合评价分析。基于层次分析法的四类指标及其各子因素主观权重的确定。黄瓜的四类指标权重排序由大到小依次为:产量、果实品质、水肥利用效率和生长指标。黄瓜的各子因素主观权重排序为:公顷产量＞单株果数＞维生素C＞单果质量＞游离氨基酸＞硝酸盐＞肥料利用率＞水分利用效率＞总干物质量＞可溶性总糖＞还原糖＞N元素积累量＞可溶性蛋白＞净光合速率＞P元素积累量＞K元素积累量＞气孔导度＞蒸腾速率＞胞间CO2浓度。基于熵权法的各类指标子因素客观权重因季节存在差异。在三茬种植中,权重最大和最小的生长指标均为气孔导度和胞间CO2浓度;产量指标因季节存在差异,秋茬种植中,权重最大和最小的分别是公顷产量和单果质量;而春茬种植中,权重最大和最小的分别是单株果数和单果质量。在2020年秋茬和2021年春茬,权重最大的品质指标均是游离氨基酸,在2021年秋季,权重最大的品质指标是维生素C,权重最小的品质指标在3茬种植中也有差异,2020年秋茬、2021年春茬和2021年秋茬权重最小的品质指标分别为可溶性总糖,硝酸盐和可溶性蛋白;在三茬种植中,权重最大的水肥利用效率指标均为水分利用效率,权重最小的指标因种植年份存在差异,2020年和2021年权重最小的水肥利用效率指标分别为K元素积累量和N元素积累量。基于博弈论将各指标进行组合赋权确定最终权重,三茬权重最大的指标均为公顷产量,权重最小的指标均为胞间CO2浓度。生长指标的代表因子为气孔导度,产量指标的代表因子为公顷产量,品质指标的代表因子在2020年为游离氨基酸,2021年为维生素C,水肥利用效率的代表因子为水分利用效率。基于TOPSIS综合评价方法确定三茬试验的最佳组合均为编码值为（0,0,0）的处理,即空气温度为27/17℃（昼/夜）、灌水量为100%ETc、施肥频率为6 d一次的处理;但春茬和秋茬种植的次优组合不同,春茬种植次优组合编码值为（0,0,-1.682）的处理,即温度为27/17℃（昼/夜）、灌水量为100%ETc、施肥频率为3 d一次。秋茬种植次优组合编码值为（0,-1.682,0）的处理,即温度为27/17℃（昼/夜）、灌水量为75%ETc、施肥频率为6 d一次。2.基于温度驱动的灌水量和施肥频率综合评价回归模型的建立。空气温度、灌水量、施肥频率三因子耦合对黄瓜综合生长具有显著调控作用。在单因素分析中,黄瓜综合生长与温度、灌水量和施肥频率的关系为呈开口向下的抛物线关系,即温度、灌水量和施肥频率对黄瓜综合生长的调控效应均为先正向调控,达到最适宜黄瓜综合生长的区间后表现为负调控作用。三茬施肥频率均在6 d一次时存在阈值,三茬温度和灌水量的阈值不同,2020年秋茬、2021年春茬、2021年秋茬温度的阈值分别为27.82/17.82℃、26.99/16.99℃、25.93/15.93℃,2020年秋茬、2021年春茬、2021年秋茬灌水量的阈值分别为99.52%ETc、100.03%ETc、100.68%ETc。在温度、灌水量、施肥频率双因子交互作用中,灌水量和施肥频率对黄瓜综合生长的调控存在正交互作用。在温度、灌水量、施肥频率三因子交互模型中,2020年秋茬,昼夜温度为27.82/17.82℃,灌水量为99.52%ETc、施肥频率为6 d一次;2021年春茬,昼夜温度为26.99/16.99℃、灌水量为100.03%ETc、施肥频率为6 d一次;2021年秋茬,昼夜温度为25.93/15.93℃、灌水量为100.68%ETc、施肥频率为6 d一次时的处理组合最有利于黄瓜生长、产量增高、品质提升和水肥利用,从而促进黄瓜的综合生长。3.利用Matlab软件对黄瓜综合生长模型进行模拟寻优,确定了不同温度下适合黄瓜综合生长的最佳灌水量和施肥频率组合。秋茬种植时最优组合:当温度为18.00-21.65℃时,施肥频率为6-7 d一次、灌水量为89.87%-101.75%ETc;当温度为21.65-27.00℃时,施肥频率为5-7 d一次、灌水量为95.81%-104.72%ETc;当温度为27.00-32.35℃时,灌水量为95.81%-107.70%ETc,施肥频率为5-7 d一次;当温度为32.35-36.00℃时,施肥频率为5 d一次、灌水量为98.78%-113.64%ETc。春茬种植时最优组合:施肥频率均为5-7 d一次,但温度不同,灌水量存在差异,具体为:当温度为18.00-21.65℃时,灌水量为95.81-113.64%ETc;当温度为21.65-27.00℃时,灌水量为98.78%-122.56%ETc;当温度为27.00-32.35℃时,灌水量为107.70%-122.56%ETc;当温度为32.35-36.00℃时,灌水量为98.78%-116.61%ETc。