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[期刊] 中国农业科学
[作者]
常丽英 汤亮 曹卫星 朱艳
【目的】定量描述水稻植株地上部单位器官(叶片、叶鞘、节间、稻穗)干物质的动态分配过程,为作物形态建成模拟和可视化表达奠定基础。【方法】通过不同水稻品种和水氮试验中主茎和分蘖单位叶片、茎鞘及穗的干物质与水分及氮素含量的连续观测和定量分析,构建水稻地上部各单位器官干物质分配指数动态模型。【结果】模型采用线性和指数方程描述了叶片、茎鞘及穗单位器官分配指数随GDD的动态变化过程;分别用指数方程及一元二次方程描述了叶片、茎鞘及穗最大单位分配指数随不同叶位、鞘位以及穗位的动态变化过程;另外,以叶片、茎鞘及穗的氮素和水分因子法分别描述了水氮限制对各单位器官干物质分配过程的定量影响。利用独立的水稻田间试验资料...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
比拉力·艾力 孙婷 王冀川 张迪 张建芳 石元强
为构建新疆维吾尔自治区南疆滴灌冬小麦地上部干物质积累规律及其分配模型,通过分析氮素调控的小区试验数据,采用统计模型技术建立基于相对生长度日(RDDT)的冬小麦群体和个体地上部相对干物质积累(RDMA)动态和基于分配指数的各器官物质分配动态的模拟模型,运用水分调控试验数据对模型进行检验。结果表明:滴灌冬小麦返青后干物质积累(DMA)呈典型的"S"型曲线变化趋势,增加水和氮供应量明显促进群体和个体干物质积累量,且灌水效应大于施氮效应,说明在塔里木盆地西北边缘的极端干旱地区保证水分供应的基础上适当增施氮肥是促进小麦生长的关键。各处理DMA的变异系数群体为3.45%～5.19%,个体为2.03%～3.91%,表明群体效应大于个体效应。筛选并构建基于归一化的返青后以RDDT为变量的滴灌冬小麦群、个体RDMA预测模型(MMF):GRDMA_i=(0.001 2+1.003 2RDDT~(4.193 6))/(0.012 9+RDDT~(4.193 6))和SRDMA_i=(0.001 2+1.011 3RDDT~(4.691 1))/(0.018 9+RDDT~(4.691 1)),模拟准确度在0.988 4～1.027 4;以及地上部各器官干物质的分配指数模型,模拟准确度为0.977 5～1.035 4,表明基于RDDT和分配指数的冬小麦群、个体干物质积累和分配模型具有较好的预测性和实用性。
关键词：
滴灌 冬小麦 干物质积累 分配指数 模型
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
常丽英 汤亮 顾东祥 杨杰 曹卫星 朱艳
通过对不同水分和氮素水平下不同类型水稻品种叶鞘和节间伸长过程的连续观测和定量分析,构建了水稻主茎和分蘖叶鞘与节间生长的模拟模型。采用Logistic方程描述了主茎和分蘖叶鞘及节间的动态伸长过程;基于同伸叶鞘间的关系用二次曲线描述了分蘖叶鞘长度的变化;基于节间长度与直径的线性关系描述了节间直径的变化。另外,用叶片含水量和含氮量描述了不同水分和氮素水平对叶鞘和节间生长的影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,结果显示,主茎和分蘖叶鞘(一级分蘖和二级分蘖)长度模拟值的根均方差(RMSE)分别为0.65、0.52和0.46 cm;节间长度和直径模拟值的RMSE分别为0.42、0.1...
关键词：
水稻 叶鞘 节间 模拟模型
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
孟亚利 曹卫星 柳新伟 周治国 荆奇
依据文献资料和田间试验 ,建立了基于生理生态过程的水稻茎蘖增长与消亡的模拟模型。用指数函数描述潜在茎蘖数增长量与叶龄之间的关系。采用品种分蘖特性、有效分蘖叶位数、群体叶面积指数 (LAI)以及植株含氮量等影响因子对潜在茎蘖增长量进行调节 ,从而得到实际生长条件下茎蘖数增长动态模型。拔节至抽穗期间 ,分蘖的衰亡量决定于分蘖的生理年龄和同化物供应状况。利用有广泛生态条件和栽培条件变异的试验资料对模型检验的结果显示 ,模型能较好地模拟茎蘖数增长和衰亡动态。
关键词：
水稻 茎蘖动态 模拟模型
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孟亚利 曹卫星 周治国 柳新伟
以水稻发育生理生态过程为基础 ,采用生理发育时间作为定量发育进程的尺度 ,构建了预测水稻顶端发育阶段与物候期的模拟模型。每日热效应、光周期效应及品种的基本早熟性 (抽穗前 )或基本灌浆期因子 (抽穗后 )互作共同决定每日生理效应的大小 ,其累积形成每日的生理发育时间。每日热效应和光周期效应分别选用Beta函数和二次曲线函数来描述 ,并引入 5个遗传参数调节水稻发育的遗传差异 ,使不同类型品种到达特定发育阶段所需的生理发育时间保持恒定。利用不同环境下的播期试验数据对不同类型品种的出苗期、穗分化期、抽穗期和成熟期进行了预测检验。不同类型品种 4个生育期的预测误差RMSE (根均方差 )平均分别为 ...
关键词：
水稻 阶段发育 物候期 模拟模型 预测
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李天来 仇家奇 罗新兰 颜阿丹 李东 姚振坤 吕薇薇
应用分配指数的计算原理,初步构建了基于分配指数的日光温室番茄不同器官之间干物质分配指数动态的模拟模型。通过SPSS软件拟合得到地上部分(PISH)、根(PIR)、茎(PIS)、叶(PIL)、果(PIF)的模拟模型公式分别为:PISH=K1/[1+K2×EXP(-K3GDD2)],其中K1=0.99,K2=-0.175,K3=-0.0000001414;PIR=1-PISH;PIS=a1/[1+b1EXP(c1+d1GDD+f1GDD2)],其中a1=0.17,b1=-0.029,c1=0.078,d1=0.006397,f1=0.00000404;PIL=1-a2/[1+b2×EXP(c2+d...
关键词：
日光温室 番茄 干物质分配 模拟模型
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张立桢 曹卫星 张思平
在系统分析不同基因型和管理措施下棉花干物质分配指数动态规律的基础上,构建了基于分配指数的各器官干物质分配动态的模拟模型。在蕾铃干物重方面,采用了分配指数、潜在发育和缓冲库理论相结合的方法,较充分估计了蕾铃脱落、铃壳重等对产量形成的影响。建立了分配指数与生理发育时间的函数关系,不同基因型和管理措施不影响其动态变化模式,但早熟品种和不整枝条件下,各器官干物重分配指数明显不同于中熟类型品种和常规管理。模型还考虑了水分对地下部干物重分配的调节作用,以及<15℃低温对产量形成和铃壳干物质向纤维转移的影响。模型验证表明具有较好的预测性和实用性。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
李泽 王华 徐华勤 王文娟 魏甲斌
采用室内模拟实验,分析不同强度的酸雨下水稻土p H值、磷素的动态变化,探讨不同酸雨对水稻土磷素变化的影响。结果表明,当模拟酸度为3.5、4.5、5.5的酸雨淋溶40 d过程中,水稻土p H值没有显著影响,说明水稻土具有一定的缓冲能力。而水稻土中全磷变化不大,速效磷含量变化显著,呈现下降的变化趋势,且在一定酸度的酸雨(p H=5.5)淋溶下水稻土中速效磷含量最低。随酸雨酸度的增强,水稻土中微生物量磷和酸性磷酸酶活性均呈先增强后降低的趋势。研究揭示p H≥4.5的酸雨可以促进水稻土中微生物生物量磷活性,当酸雨p H>3.5时可以促进水稻土中酸性磷酸酶的活性;高酸度的酸雨(p H<4.5)对水稻土中...
关键词：
酸雨 水稻土 磷素 动态变化 模拟
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张永会 汤亮 刘小军 刘蕾蕾 曹卫星 朱艳
【目的】以高斯函数为基础构建空间曲线模型,模拟研究水稻叶曲线空间变化特征。【方法】基于不同年份与施氮水平的水稻桶栽试验,定期利用三维激光扫描仪FastScan获取水稻主茎不同叶位叶曲线空间坐标数据,并利用动态建模技术构建水稻主茎不同叶位叶曲线动态模拟模型。【结果】水稻主茎不同叶位叶曲线末端与y轴正方向的夹角(AH)随生长度日(GDD)呈快-慢-快的变化趋势,符合S型曲线;从第1叶到第7叶,AH的最大值随叶位增加而增加,随后随叶位增加而减小;鞘叶夹角∠BFC与AH呈极显著线性关系。本文利用Logistic方程分别描述了不同施氮水平下水稻主茎各叶位叶曲线对应的AH以及叶曲线模型参数Sm随生长度日G...
关键词：
水稻 叶曲线 动态模拟 高斯函数
[期刊] 中国农业科学
[作者]
冯阳春 魏广彬 李刚华 丁艳锋 王绍华
【目的】研究水稻主茎各叶片出伸与有效积温的关系,建立水稻主茎出叶与有效积温关系的动态模拟模型。【方法】选用16个水稻品种分别在云南丽江、江苏南京两个生态地区进行播期试验,观察主茎各叶片出伸与有效积温的定量关系。【结果】主茎叶片出伸所需有效积温与叶位的关系总体随叶位的上升而增加,且在整个叶龄进程中出现两个拐点,第一个拐点出现在第3叶龄期,第二个拐点出现在第N-n-2叶龄期。据此,对叶龄进程进行分段模拟,建立叶龄模型。利用不同环境下播期试验的出叶动态数据对模型进行检验,不同类型品种模拟叶龄与实测叶龄的根均方差(RMSE)都小于0.1。【结论】以各叶位叶片出伸与有效积温的关系建立的叶龄分段函数模型具...
关键词：
水稻 叶龄 有效积温 模拟模型
[期刊] 中国农业科学
[作者]
石春林 朱艳 曹卫星
目的在生长模型输出的基础上,构建预测水稻叶片几何参数的动态模型,以便更准确地实现水稻的虚拟生长。方法在试验观测的基础上,分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系,进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型,进行水稻叶片几何参数变化的动态模型构建。结果不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化,叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示,本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。结论本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理...
关键词：
水稻 叶片 几何参数 生长模型 虚拟生长
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
崔国贤 沈其荣 范晓荣
为寻求合理调控旱作栽培水稻生长发育的理论依据,采用土培试验研究比较了覆盖旱作水稻与传统淹水栽培水稻生理变化的差异.结果表明,水稻旱作后苗期根系活跃,吸收面积增加,叶片叶绿素a,b含量及其总量均显著增加,但两者比值不变,根系和叶片硝酸还原酶及硝态氮明显增加,光合速率显著降低.进入抽穗期后,旱作水稻叶片叶绿素a,b含量及其总量仍显著高于淹水处理,且两者比值比淹水处理低0.12,根系和叶片硝酸还原酶及硝态氮仍高于相应淹水处理,特别是旱作水稻根系累积大量硝态氮,光合速率接近.水稻旱作后内源激素变化显著,与淹水处理比较,旱作水稻孕穗期叶片ABA,根系ABA和根系GA1/3显著增加,叶片GA1/3,叶片i...
关键词：
水稻 覆盖旱作 全生育期 生理
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
陈琳琳 年飞翔 江洋
为推进湖北省"籼改粳"种植模式发展,提升稻作模式光温资源利用效率和改善稻米品质,本研究结合湖北省多点田间试验资料及气象数据,对水稻生育期、干物质分配及产量进行了模型模拟。结果显示:对湖北省籼、粳稻生育期的模拟误差在2个生理发育日之内,对生育期、穗部干物质分配的模拟基本分布在1∶1线附近,拟合效果较好;水稻实际产量和模拟产量的相对均方根误差(RRMSE)为11.4%,因此,该模拟过程具有可信度。同时,应用本研究模型模拟方法初步预测了粳稻在湖北省的适宜播期。研究结果可为湖北省籼、粳稻种植分布及播期选择提供参考。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李刚 庄克明 陈卫平 陈莉莉 张红菊 罗卫红 魏猷刚 章鸥
[目的]植物功能-结构模型(functional-structural models,FSPM)是研究植物生理生态与形态结构相互反馈生长过程的有效工具。量化植株器官干质量与观赏植物外观品质的关系,不仅可以将生长模型和3D结构模型联系起来,而且使外观品质的预测更具机理性、普适性。[方法]以一品红‘中国红’(Euphorbia pulcherrima Willd‘Red China’)为试验材料,根据不同定植期(2007年7月12日、10月12日和10月30日)和不同摆放密度(16.00、11.10和8.16株·m-2)的温室盆栽试验,定量模拟分析一品红器官干质量与外观品质的关系,并用独立的试验数...
关键词：
一品红 器官干质量 外观品质 定量关系
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
徐振国 黄大勇 郭起荣 李忠国
选择广西南宁市良庆区大塘镇横州村麻竹林为研究对象，采用方差分析、线形相关分析、主成分分析及回归分析等方法，探讨其地上器官生物量分配及模型优化。结果表明：立竹年龄对麻竹竹秆、竹枝的含水率有较大的影响，竹秆与竹叶、竹枝与竹叶的含水率差异显著，不同年龄年麻竹的竹秆与竹叶的含水率差异显著；胸径与竹秆、竹枝生物量的回归分析优化模型分别为：Ｈ＝２．４７＋０．８６Ｄ－０．０２９Ｄ２，Ｒ～２＝０．９４；Ｈ＝１．４８＋３．４１Ｄ－０．１１Ｄ２，Ｒ～２＝０．９１。本研究建立的竹秆生物量与胸径的数学模型在一定程度上可以指导实践工作，并为麻竹林经营提供了理论依据。
关键词：
麻竹 地上器官 生物量 模型
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