本文選題：秈、粳稻模型　切入點(diǎn)：生育期　出處：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：本文以黃華占、揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)、南粳9108、甬優(yōu)4949為供試材料,以武穴、棗陽(yáng)兩地實(shí)際干物質(zhì)、葉傾角、光合速率等指標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),參考國(guó)內(nèi)外成熟模型構(gòu)建了秈、粳類(lèi)型水稻的生育期、光合作用與干物質(zhì)積累、干物質(zhì)分配指數(shù)與產(chǎn)量模型,利用SQL server和C#語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)各模型之間的耦合及窗口化操作,最終構(gòu)建了兼具機(jī)理和實(shí)用性的秈、粳稻生長(zhǎng)模型。具體內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)以生理發(fā)育時(shí)間恒定原理為基礎(chǔ)建立秈、粳稻生育期模型,以溫度敏感性TS、光周期敏感性PS、基本早熟性IE、基本灌漿因子FPF為模型參數(shù)量化各品種間的生理特性差異。各品種最優(yōu)化后的參數(shù)可以有效的反映出其在生理特性上的差異,與實(shí)際結(jié)果相符。以武穴黃華占品種為例,各播期抽穗和成熟期預(yù)測(cè)誤差均不超過(guò)2個(gè)生理日,誤差最大值為第一播期的抽穗期和成熟期,分別為1.68、1.60,各播期均方根誤差(RMSE)分別為1.22和1.03。(2)利用比葉重法計(jì)算水稻葉面積,通過(guò)田間測(cè)量數(shù)據(jù)建立水稻葉片比葉重隨生理發(fā)育時(shí)間變化的數(shù)學(xué)模型較為簡(jiǎn)單,模型參數(shù)容易確定,從而提高了模型的易用性和準(zhǔn)確性。從模擬結(jié)果來(lái)看,水稻群體綠色葉片比葉重在生長(zhǎng)發(fā)育的前期變化較快,后期表現(xiàn)為緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。(3)采用目前較為成熟的高斯分層法構(gòu)建水稻冠層光合有效輻射模型,并通過(guò)測(cè)定不同品種水稻葉片的傾角,構(gòu)建分布函數(shù),計(jì)算四個(gè)品種水稻群體葉層的直接輻射消光系數(shù);模擬氣溫日變化,使描述溫度對(duì)光合作用的影響更加合理準(zhǔn)確。通過(guò)測(cè)定不同品種水稻的光反應(yīng)曲線確定雜交稻和常規(guī)稻兩個(gè)類(lèi)型光合速率模型的參數(shù),雜交稻最適條件下的最大光合速率((3)為25.56μmolCO2·m-2·s-1,常規(guī)稻(3為18.78μmolCO2·m-2·s-1,雜交品種表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。(4)引入干物質(zhì)分配指數(shù)量化水稻根、莖、葉等器官的干物質(zhì)在整個(gè)群體內(nèi)的分布情況。本文通過(guò)分段函數(shù)模擬了水稻根系干物質(zhì)分配指數(shù)隨生長(zhǎng)發(fā)育的變化規(guī)律,通過(guò)單峰曲線、S型曲線模擬了水稻綠色葉片、穗干物質(zhì)分配指數(shù),四個(gè)品種根、葉、穗模型函數(shù)R2分別為0.917、0.937、0.965、0.997,0.929、0.906、0.940、0.956,0.890、0.998、0.969、0.930;通過(guò)各器官干物質(zhì)實(shí)際測(cè)定值與模擬值的比較,證明模型的模擬結(jié)果理想,其中2015年武穴各品種不同播期產(chǎn)量實(shí)測(cè)值與模擬值的總相對(duì)均方根誤差(RRMSE)為11.4%。(5)通過(guò)對(duì)四個(gè)水稻品種多年的產(chǎn)量模擬分析發(fā)現(xiàn):湖北地區(qū)各試點(diǎn)粳稻的模擬產(chǎn)量在整體上與秈稻相當(dāng),甬優(yōu)4949單產(chǎn)略高于揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào),南粳9108略低于黃華占。由于粳稻收購(gòu)價(jià)較高,種植粳稻具有更好的經(jīng)濟(jì)效益,其中種植甬優(yōu)4949可比揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)增收4847.09元/公頃,種植南粳9108可比黃華占增收3297.38元/公頃。通過(guò)比較各試點(diǎn)不同年份的模擬產(chǎn)量以及7、8月份的氣溫可以發(fā)現(xiàn):高溫年份(2013年)各地模擬產(chǎn)量明顯降低,其中以武穴減產(chǎn)最為嚴(yán)重;而不同品種減產(chǎn)幅度不盡相同,其中揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)減產(chǎn)幅度最大,南粳9108減產(chǎn)最少。以武穴為代表的光溫資源豐富的鄂東南地區(qū),高溫危害發(fā)生的幾率和程度較高,種植中稻不僅使豐富的光溫資源得不到充分利用,且產(chǎn)量得不到保證,更適宜雙季稻的種植;棗陽(yáng)、隨州(鄂北),武漢、荊門(mén)(鄂中),荊州(鄂西南)等高溫危害發(fā)生幾率和強(qiáng)度較鄂東南低的地區(qū),中稻產(chǎn)量則有明顯的提高。通過(guò)對(duì)比各品種不同播期的模擬產(chǎn)量可以發(fā)現(xiàn):溫度敏感性相對(duì)較強(qiáng)的品種揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)、黃華占、甬優(yōu)4949抽穗揚(yáng)花處于高溫時(shí)期對(duì)應(yīng)的播期模擬產(chǎn)量均出現(xiàn)了不同程度的降低,播期適當(dāng)推遲后使抽穗揚(yáng)花期錯(cuò)開(kāi)高溫,揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)、黃華占模擬產(chǎn)量均明顯上升,但甬優(yōu)4949模擬產(chǎn)量增加不明顯。南粳9108由于溫度敏感性相對(duì)較低以及受到高溫影響較小,使其沒(méi)有明顯高溫導(dǎo)致減產(chǎn)的播期,但較強(qiáng)的光敏感性使其在播期推遲后生育期天數(shù)大大縮短,產(chǎn)量明顯降低,因此播期不宜太遲。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S511

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1584714