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大豆生育期及形态建成的模拟研究

陈传梅  
【摘要】:为构建大豆生育期及形态建成模拟模型,本研究以疆莫豆1号、垦鉴4号、北豆5号、吉林35号、蒙豆28号、蒙豆30号为试材,运用生理发育时间恒定的原理,采用Beta模型的特殊形式计算相对热效应,采用二次曲线函数计算光周期效应,引入温度敏感性、光周期敏感性、品种早熟性和灌浆因子等4个遗传参数,确定了大豆花原基分化期、雌雄蕊原基分化期、胚珠花粉形成期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期的生理发育时间以及播种至出苗所需生长度日;以生理发育时间为尺度,构建了大豆叶片出现和扩展、节间生长、豆荚增长、单株叶面积和群体叶面积变化的模拟模型。对模型的检验结果表明: 不同播期和生态点大豆各生育阶段的预测误差均不超过5d, RMSE均小于3d。 不同品种,不同播期大豆各节间长度观测值与模拟值的绝对误差在0.01-0.67cm之间,RMSE范围为0.07-0.39cm;各节间粗度观测值与模拟值的绝对误差在0.001-0.088cm之间,RMSE范围为0.008-0.029cm;叶片长度观测值与模拟值的绝对误差在0.02-0.37cm之间,RMSE范围为0.067-0.211cm;叶片宽度观测值与模拟值的绝对误差在0.03-0.54cm之间,RMSE范围为0.266-0.307cm;豆荚长度观测值与模拟值的绝对误差在0.02-0.67cm之间,RMSE范围为0.183-0.336cm;豆荚宽度观测值与模拟值的绝对误差在0.03-0.22cm之间,RMSE范围在0.089-0.104cm之间,没有超出0.2cm。豆荚厚度观测值与模拟值的绝对误差为0.01-0.09cm, RMSE范围为0.041-0.057cm。 各播期不同品种大豆主茎叶龄的绝对误差在0-1之间,不超过1。总叶龄的绝对误差在0.1-1.3之间,RMSE没有超过2,单株叶面积的观测值与模拟值绝对误差在0.69-9.65cm2之间, RMSE没有超出7cm2,群体叶面积的观测值与模拟值绝对误差在3.8-280.4m2/hm2之间,RMSE没有超出160m2/hm2。 模型表现出较好的预测性,具有一定的机理性。


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