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基于小麦群体指标及氮营养状况的籽粒产量和品质预测研究

作　者: 谢琮
导　师: 戴廷波
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 小麦 群体指标 氮营养状况 籽粒产量 籽粒蛋白质含量 湿面筋含量 预测模型
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


收获前准确预测小麦籽粒产量和品质,对于小麦的高产优质调优栽培和利用具有重要意义。本研究以不同栽培措施下的田间试验为基础,研究了群体指标及氮营养指标与小麦籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量的关系,明确了不同生育时期预测的最优指标,构建了不同生育时期籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量预测模型,从而实现小麦籽粒和品质快速、准确的预测。主要研究结果如下：1、明确了小麦籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量预测时期及最优指标。综合分析了小麦拔节期至灌浆期干物质积累量、叶面积指数、氮含量、氮积累量和叶片SPAD值以及其组成的复合指标LAI×LNC、LAI×LNA、LAI×TNA和LAI×SPAD与成熟期籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量的关系,表明拔节期各指标的预测效果较差,从孕穗期开始,单一群体和氮营养指标及其复合指标均可对小麦籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量进行预测,且复合指标的预测精度较单一指标有较大提高。其中,小麦籽粒产量在孕穗期的最佳预测指标为LAI×SPAD、开花期为LAI×TNA、灌浆期为DMA；籽粒蛋白质含量在孕穗期的最佳预测指标为LAI×LNC、开花期和灌浆期均为LAI×LNA;湿面筋含量在孕穗期、开花期、灌浆期的最佳预测指标均为LAI×LNC.2、构建了小麦籽粒产量预测模型。利用孕穗期LAI×SPAD、开花期LAI×TNA和灌浆期DMA构建了基于不同生育时期群体和氮营养指标的小麦籽粒产量预测模型。利用不用年份、品种、生态点的独立试验数据对模型进行了检验,RRMSE分别为14.55%、14.90%和13.20%,表明模型的预测精度较高。3、构建了小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量预测模型。利用孕穗期LAI×LNC、开花期和灌浆期LAI×LNA构建了基于不同生育时期群体和氮营养指标的籽粒蛋白质含量预测模型；利用孕穗期、开花期和灌浆期LAI×LNC构建了基于不同生育时期群体和氮营养指标的湿面筋含量预测模型。利用不用年份、品种、生态点的独立试验数据对模型进行了检验,孕穗期、开花期和灌浆期籽粒蛋白质含量预测的RRMSE分别为4.93%、5.36%和4.94%,湿面筋含量预测预测的RRMSE分别为7.72%、5.83%和6.04%,表明模型的预测精度高。上述研究结果为不同生育时期准确预测小麦籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量提供了可靠的依据,对于小麦产中制定栽培管理措施、产量估测、品质预测及产后加工利用均具有重要的指导意义。

全文目录


摘要  6-8ABSTRACT  8-10第一章 文献综述  10-28  1 小麦籽粒品质的研究概况  11-12    1.1 小麦品质及主要指标  11    1.2 小麦营养品质概况  11    1.3 小麦加工品质概况  11-12      1.3.1 面筋  11-12      1.3.2 面团流变学特性  12  2 作物群体指标与小麦产量及品质的关系  12-14    2.1 作物群体指标与小麦产量的关系  12-14    2.2 作物群体指标对小麦品质的影响  14  3 氮营养状况对小麦产量及品质的影响  14-16    3.1 氮营养状况对小麦产量的影响  14-15    3.2 氮营养状况对小麦品质的影响  15-16  4 小麦产量与品质监测预测研究进展  16-19    4.1 小麦产量的监测预测  16-18    4.2 小麦品质的监测预测  18-19  5 研究目的与意义  19-20  参考文献  20-28第二章 基于小麦群体指标及氮营养状况的籽粒产量预测研究  28-42  1 材料与方法  29-31    1.1 试验设计  29-30    1.2 测定项目与方法  30    1.3 数据处理方法  30-31  2 结果与分析  31-38    2.1 基于单一群体指标和氮营养指标的籽粒产量预测  31-34      2.1.1 干物质积累量(DMA)和叶面积指数(LAI)  31      2.1.2 氮含量和氮积累量  31-33      2.1.3 叶片叶绿素含量(SPAD值)  33-34    2.2 基于LAI和氮营养状况的复合指标的小麦籽粒产量预测  34-35    2.3 不同生育时期最佳预测指标的筛选  35-36    2.4 籽粒产量预测模型构建与检验  36-38  3 讨论与小结  38-39  参考文献  39-42第三章 基于小麦群体指标及氮营养状况的籽粒蛋白质含量预测研究  42-54  1 材料与方法  43    1.1 试验设计  43    1.2 测定项目与方法  43    1.3 数据处理方法  43  2 结果与分析  43-50    2.1 基于单一群体指标和氮营养指标的籽粒蛋白质含量预测  43-46      2.1.1 干物质积累量(DMA)和叶面积指数(LAI)  43-44      2.1.2 氮含量和氮积累量  44-46      2.1.3 叶片叶绿含量(SPAD值)  46    2.2 基于LAI和氮营养状况的复合指标的小麦籽粒蛋白质含量预测  46-48    2.3 不同生育时期最佳预测指标的筛选  48-49    2.4 籽粒蛋白质含量预测模型构建与检验  49-50  3 讨论与小结  50-51  参考文献  51-54第四章 基于群体指标及氮营养状况的小麦湿面筋含量预测研究  54-66  1 材料与方法  54-55    1.1 试验设计  54-55    1.2 测定项目与方法  55    1.3 数据处理方法  55  2 结果与分析  55-62    2.1 基于单一群体指标和氮营养指标的湿面筋含量预测  55-58      2.1.1 干物质积累量(DMA)和叶面积指数(LAI)  55-56      2.1.2 氮含量和氮积累量  56-58      2.1.3 叶片叶绿素含量(SPAD值)  58    2.2 基于LAI和氮营养状况的复合指标的湿面筋含量预测  58-60    2.3 不同生育时期最佳预测指标的筛选  60    2.4 湿面筋含量预测模型的验证  60-62  3 讨论与小结  62-63  参考文献  63-66第五章 讨论与结论  66-72  1 讨论  66-69    1.1 预测模型的建立  66-67    1.2 模型的预测精度  67    1.3 模型相关数据的获取  67-68    1.4 本研究的特色与创新  68    1.5 进一步的研究设想  68-69  2 结论  69  参考文献  69-72致谢  72

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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