黄花植株三维动态生长及产量模拟模型

分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2024-06-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》

张悦 李伟佳 韩志平 张琨 刘佳雯 HENKE Michael

摘要： ［目的/意义］为探究并表达环境因素对黄花各器官生长发育、形态结构和产量的影响，提出一种基于源 库关系的黄花植株三维动态生长及产量模拟模型。［方法］以大同地区黄花主要栽培种植品种大同黄花为研究材 料，采集黄花叶片、花葶、花蕾等形态数据和叶片光合生理参数，利用功能-结构植物模型（Functional-Structural Plant Model，FSPM） 平台的三维建模技术，建立基于云量的室外地表太阳辐射模型及适配黄花的光合作用模型， 同时基于黄花源库关系建立黄花光合产物碳分配模型，利用β生长函数构建黄花各器官生长模拟模型，计算黄花 生长期内逐日形态数据，最终实现黄花植株三维动态生长及产量模拟。［结果和讨论］采用实测数据对模型进行检 验。结果显示，室外地表太阳辐射实测值和模拟值R2为0.87；剩余标准差（Root Mean Squared Error，RMSE） 为 28.52 W/m2，黄花各器官模拟模型实测值和预测值R2为0.896~0.984，RMSE为1.4~17.7 cm；平均花蕾产量模拟R2 为0.880，RMSE为0.5 g；整体F 值为82.244~1 168.533，Sig.值均小于显著水平0.05，表明上述模型拟合度和显著 性较好。［结论］模型能够准确地表现黄花植株在3个主要生长时期的生长规律和形态特征，模拟结果与实际情况 相符合，表现出较高的可信度。因此，本模型具有理想的模拟效果，足以满足精细农业领域的研究需求。

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