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基于光温的温室春石斛兰生长与外观品质预测模型研究

作　者: 钟双林
导　师: 罗卫红
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 春石斛兰生长外观品质预测模型
分类号: S682.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

光温是影响观赏植物生长和花期以及外观品质的重要环境因子。基于光温的观赏植物生长与外观品质预测模型可以定量预测不同光温条件下花卉作物的生长和外观品质,是温室花卉生产中进行光温优化调控的有力工具。春石斛兰(Dendrobium nobile)是四大热带兰之一,也是我国重要的盆栽年宵花卉。明确光温因子对春石斛兰生长和外观品质的影响,建立基于光温的温室春石斛兰生长和外观品质预测模型,对温室春石斛兰栽培管理和光温优化调控具有重要理论指导意义和应用价值。本研究以春石斛兰“小夜曲”(Dendrobium nobile Upin King cv’Serenadei’)成品苗为试验材料,于2008-2009年在南京市农业科学研究所加温型连栋温室和简易大棚内进行了不同定植期、不同春化处理和不同密度(密度分别为：75pl-m-2,60pl·m-2,45pl·m-2)的试验。在定量分析春石斛兰干物质生产与分配动态规律的基础上,建立了基于光温的温室春石斛兰生长预测模型；定量分析了春石斛兰外观品质与光温条件的关系,建立了基于春化天数的采收时单株花蕾节数和花蕾数预测模型,并以单株累积辐热积为预测指标,建立了基于光温的温室春石斛兰(Dendrobium nobile)第一花蕾长度及最大直径预测模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。主要研究成果如下：(1)温室春石斛兰生长预测模型干物质生产和分配是春石斛兰外观品质形成的物质基础。根据温度和辐射对春石斛兰生长的影响,以单株累积辐热积为预测指标,建立了温室春石斛兰生长预测模型,并用独立的试验资料对模型进行了检验。结果表明,模型可以较好地预测不同定植期和定植密度下温室春石斛兰的各个生长指标动态。模型对单株总干重、单株地上部分干重、单株根干重、单株茎干重、单株叶干重、单株花干重实际观测值与模拟预测值之间基于1：1直线的决定系数r2分别为0.93、0.90、0.92、0.91、0.90、0.91,回归估计标准误RMSE分别为0.19g-pl-1、0.2lg-pl-1、0.26g-pl-1、0.25g-pl-1、0.23g·pl-1。(2)温室春石斛兰外观品质预测模型分析春化处理和定植密度对温室春石斛兰外观品质的影响,结果表明,随着春化处理时机延迟及春化处理持续时间的延长,春石斛兰单株花蕾节数及单株花蕾数不断降低；随着定植密度的增加,春石斛兰第一花蕾长度及最大直径有减小的趋势。春石斛兰采收时的单株花蕾节数(Number of Flower Bud Node per plant, NFBN)和花蕾数(Number of Flower Bud per plant, NFB)随着实际春化天数(AVT)与生理春化天数(PVT)之差的增加而呈直线下降,据此建立了基于春化天数的采收时单株花蕾节数和花蕾数预测模型,并以单株累积辐热积为预测指标,建立了基于光温的温室春石斛兰(Dendrobium nobile)第一花蕾长度及最大直径预测模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明,模型对不同定植期和定植密度下温室春石斛兰采收时的外观品质指标预测效果较好。模型对采收时单株花蕾节数、单株花蕾数、第一花蕾长度及最大直径的实际观测值与模拟预测值之间基于1：1直线的决定系数r2分别为0.98、0.96、0.97、0.99,回归估计标准误RMSE分别为0.10nodes-pl-1,0.32 buds-pl-1,0.17cm、0.10cm。本研究建立的模型对温室春石斛兰生长和采收时各个外观品质指标的预测精度较高,模型参数少且易获取、实用性较强,可以为温室春石斛兰“小夜曲”成品苗生长和外观品质的光温优化调控提供理论依据和决策支持。同时,由于春石斛兰是具有景天科酸代谢途径的兰科植物,苗期生长时间太长,本研究以春石斛兰“小夜曲”成品苗作为研究起点,这限制了本预测模型应用于以幼苗为起点的温室春石斛兰花期与外观品质预测的理论指导。今后可以进一步以春石斛兰“小夜曲”及其他品种的幼苗作为试验材料,对本模型进行改善以扩大其应用范围。

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目录 4-6摘要 6-8ABSTRACT 8-11缩略符号 11-13引言 13-14第一章文献综述 14-28 1 春石斛兰概述 14-15 1.1 春石斛兰的特性及用途 14 1.2 春石斛兰的生产现状及存在的问题 14-15 2 观赏植物生长预测模型的研究 15-17 2.1 光温对观赏植物生长的影响 15-16 2.2 观赏植物生长预测模型 16-17 3 观赏植物外观品质预测模型的研究 17-21 3.1 光温对观赏植物外观品质的影响 17-20 3.2 基于光温的观赏植物外观品质预测模型 20-21 4 本研究的目的意义 21-22 4.1 本研究的目的意义 21 4.2 本研究的主要内容 21-22 参考文献 22-28第二章材料方法 28-30 1 试验设计 28-29 2 环境数据的获取 29 3 作物生育期、干物质和外观品质数据的获取 29-30第三章基于光温的温室春石斛兰生长预测模型 30-42 1 春化和密度对总干物重影响的分析 32-33 1.1 分析方法 32 1.2 分析结果 32-33 2 生长预测模型的构建 33-38 2.1 单株辐热积的计算 33-34 2.2 总干物质生产的模拟 34-35 2.3 干物质分配的模拟 35-36 2.4 器官干重的模拟 36-38 2.5 模型检验方法 38 3 结果与分析 38 3.1 春化和密度对总干物重的影响 38 3.2 模型检验预测结果 38 4 讨论与结论 38-40 参考文献 40-42第四章基于光温的温室春石斛兰外观品质预测模型 42-54 1 春化和密度对外观品质影响的分析 44-45 1.1 对花蕾节数和花蕾数的影响 44 1.2 对第一花蕾长度及最大直径的影响 44-45 2 外观品质预测模型的构建 45-49 2.1 生理春化时间 45-46 2.2 外观品质指标的动态模拟 46-48 2.3 模型检验方法 48-49 3 结果与分析 49 3.1 春化和密度对外观品质的影响 49 3.2 模型检验预测结果 49 4 讨论与结论 49-51 参考文献 51-54第五章讨论与结论 54-62 1 本研究主要创新之处 54-55 1.1 基于光温的温室春石解兰生长预测模型 54 1.2 基于光温的温室春石解兰外观品质预测模型 54-55 2 本研究主要创新之处 55 3 讨论 55-57 3.1 基于光温的温室春石斛兰生长预测模型 55-56 3.2 基于光温的温室春石斛兰外观品质预测模型 56-57 4 结论 57-58 参考文献 58-62致谢 62-64攻读硕士期间发表或已投出的论文 64

基于光温的温室春石斛兰生长与外观品质预测模型研究

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