溫室作物生長(zhǎng)灌溉模型作業(yè)演示文稿課件

溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬

制作：葉武輝組員：王政張翔1第一章緒論第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型第五章番茄群體光合作用模擬模型2第一章緒論溫室生長(zhǎng)模擬是作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的基本規(guī)律和量化的表達(dá)通俗的說(shuō)是是利用模型進(jìn)行試驗(yàn)、分析和推演，以獲得對(duì)被研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)。溫室生長(zhǎng)模型有八大特征：1、系統(tǒng)性2、動(dòng)態(tài)性3、機(jī)理性4、預(yù)測(cè)性5、通用性6、便用性7、靈活性8、研究性3第一章緒論作物生長(zhǎng)模擬的意義：1.聯(lián)系生產(chǎn)的橋梁2.具有較強(qiáng)的解釋性和預(yù)測(cè)性3.代表創(chuàng)造性思維4.數(shù)學(xué)模型和農(nóng)作物生產(chǎn)管理的互動(dòng)作物生長(zhǎng)模擬的發(fā)展歷程（四大派+中國(guó)）1.荷蘭派2.美國(guó)派3.日本派4.法國(guó)派

4第一章緒論作物生長(zhǎng)模擬的版塊和層次：氣象、土壤、作物特征數(shù)據(jù)輸入模塊生理生態(tài)過(guò)程的模擬模塊

模擬結(jié)果的數(shù)據(jù)圖形輸出與分析模塊5第一章緒論溫室模擬的不足：1.模擬與實(shí)際生產(chǎn)情況相差較遠(yuǎn)2.參數(shù)實(shí)用性差3.實(shí)用性不強(qiáng)4.有效性檢驗(yàn)差6第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型番茄的生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，是內(nèi)部生理特性和外部形態(tài)特征的變化過(guò)程，也是個(gè)體細(xì)胞分裂和增長(zhǎng)、組織分化以及營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官的建成過(guò)程。番茄生長(zhǎng)發(fā)育除了受品種和自身遺傳特性影響外，同時(shí)也與外界環(huán)境條件密切相關(guān)。根據(jù)不同的研究項(xiàng)目，可將番茄的生育期劃分為四個(gè)階段：（1）發(fā)芽期（播種-出苗期)(2)幼苗期（出苗-發(fā)芽分化）（3）開(kāi)花坐果期（發(fā)芽分化-果實(shí)發(fā)育）（4）結(jié)果期（果實(shí)發(fā)育-果實(shí)成熟）番茄的生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，是內(nèi)部生理特性和外部形態(tài)特征的變化過(guò)程，也是個(gè)體細(xì)胞分裂和增長(zhǎng)、組織分化以及營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官的建成過(guò)程。番茄生長(zhǎng)發(fā)育除了受品種和自身遺傳特性影響外，同時(shí)也與外界環(huán)境條件密切相關(guān)。根據(jù)不同的研究項(xiàng)目，可將番茄的生育期劃分為四個(gè)階段：（1）發(fā)芽期（播種-出苗期)(2)幼苗期（出苗-發(fā)芽分化）（3）開(kāi)花坐果期（發(fā)芽分化-果實(shí)發(fā)育）（4）結(jié)果期（果實(shí)發(fā)育-果實(shí)成熟）在發(fā)芽期主要受積溫效應(yīng)的影響，出苗以后受多種發(fā)育因子（如溫度、陽(yáng)光co2濃度、水分、營(yíng)養(yǎng)狀況）的影響番茄生育指數(shù)（DevelopmentStageindex,DSI)或生育階段常數(shù)表征番茄的不同生育期，指番茄發(fā)育到某一時(shí)刻（以日為單位），以完成的某一生育階段的份額。7第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型番茄生育指數(shù)數(shù)學(xué)式：生育階段生育時(shí)期及發(fā)芽指數(shù)形態(tài)指標(biāo)播種一出苗期種子吸水膨脹出苗種子發(fā)芽，子葉展開(kāi)、出苗-發(fā)芽分化苗期借宿發(fā)芽分化開(kāi)發(fā)2-3片真葉展開(kāi)、株高可達(dá)7cm。4-5片真葉展開(kāi)開(kāi)花-結(jié)果發(fā)育開(kāi)花坐果期坐果初期第9片真葉展開(kāi)，第一花穗開(kāi)花第10片真葉展開(kāi)，第一花穗著果果實(shí)發(fā)育-果實(shí)成熟綠熟期催熟期成熟期全熟期果頂部發(fā)白但還未全部著色。果頂部部分著色番茄生育階段的劃分與生育期的形態(tài)指標(biāo)8第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型

第二節(jié)番茄的生長(zhǎng)于積溫關(guān)系的模擬模型分為三部分⑴作物生長(zhǎng)發(fā)育的普適理論模型

⑵番茄生長(zhǎng)發(fā)育的線性模型⑶番茄生長(zhǎng)發(fā)育的非線性模型⑷番茄不同發(fā)育階段的非線性模型番茄普適理論模型可表述為：DVR:發(fā)育速率，等于發(fā)育時(shí)間的倒數(shù)。f(k)：為基本發(fā)育常數(shù)，f(k)=e-k其中k是發(fā)育系數(shù)，k值越大，表示發(fā)育速度越快。f(T)：溫度因子影響函數(shù)。f(D）：日照長(zhǎng)度因子影響函數(shù)。f(△t)：晝夜溫差效應(yīng)函數(shù)。F(EC)：肥料、水分及播種深度等栽培措施因子影響函數(shù)。9第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型番茄生長(zhǎng)發(fā)育的線性模型和非線性模型綜述：番茄的生長(zhǎng)發(fā)育速率與溫度間呈非線性關(guān)系，即存在“溫度三基點(diǎn)”，發(fā)育速率與溫度的非線性關(guān)系很好的解釋了日最低溫度的重要性。有效積溫隨溫度的本事而變化，番茄完成某一生育階段的基本發(fā)育時(shí)間是恒定的。番茄在不同發(fā)育階段的非線性模擬模型：在番茄不同的發(fā)育時(shí)期，非線性的模擬都可用一定的數(shù)學(xué)使進(jìn)行標(biāo)示，變量也是的多個(gè)的，比如在幼苗期影響生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因數(shù)如溫度、日照長(zhǎng)度等等。因此非線性的模擬在不同的階段有著不同的表達(dá)。10第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型第三節(jié)番茄發(fā)育動(dòng)態(tài)模擬模型在靜態(tài)模擬中，有必要對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，從而得到番茄逐日發(fā)育速度模型。動(dòng)態(tài)模擬的生物學(xué)意義在于：對(duì)于某種特定的番茄品種而言，在任何溫、光、CO2濃度條件下，完成某一生長(zhǎng)發(fā)育階段的實(shí)際日數(shù)盡管不同但其基本發(fā)育生理日數(shù)是恒定的，盡管其它因子(如土壤水分、土壤肥力、病蟲(chóng)害等)可能對(duì)其有較小的影響，但可忽略不計(jì)?；景l(fā)育生理日恒定的原理是番茄生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)模擬模型的理論基礎(chǔ)，它較之積溫恒定理論更符合作物的發(fā)育實(shí)際?；旧砣沼址Q基本生理發(fā)育時(shí)間、基本生理發(fā)育日或成熟日，是一種適宜發(fā)育環(huán)境的時(shí)間尺度，或是一種去除發(fā)育因子影響的時(shí)間尺度。11第二章番茄生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型第四節(jié)模型參數(shù)的確定及其檢驗(yàn)分三步：⑴試驗(yàn)設(shè)計(jì)及栽培管理。按照中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所制定的番茄長(zhǎng)季節(jié)栽培技術(shù)規(guī)程統(tǒng)一管理。⑵確定模型參數(shù)。模型參數(shù)分兩步進(jìn)行，依據(jù)播種-出苗期、出苗-芽分化、開(kāi)花-果實(shí)發(fā)育、果實(shí)發(fā)育-果實(shí)成熟四個(gè)階段模擬模型及確定參數(shù)的方法。⑶模型驗(yàn)證。我們首先在溫室內(nèi)的人工玻璃試驗(yàn)箱中進(jìn)行模型的驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)箱大小為1x1xlm，內(nèi)有溫度、C壓濃度控制及采集系統(tǒng)，補(bǔ)光設(shè)備及遮光設(shè)備安裝在試驗(yàn)箱外。試驗(yàn)方式為盆載，且采用多次育苗多次試驗(yàn)的方式。試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證番茄苗期的生長(zhǎng)發(fā)育與溫度、日照長(zhǎng)度及C壓濃度的關(guān)系。12第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型基本概念番茄的器官發(fā)育：指植株上不同器官的生長(zhǎng)和形成的過(guò)程，決定了植物的形態(tài)特征。植株上的器官主要包括跟、莖、葉、花、果實(shí)影響的因數(shù)：溫、光、氣等條件。本研究是以有效積溫為驅(qū)動(dòng)變量，研究了溫室番茄葉片、葉面積、莖節(jié)數(shù)、果實(shí)的發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài)。整個(gè)生長(zhǎng)期用分段函數(shù)表示。一部分符合線性關(guān)系，另一部分滿足Logistic曲線。本章的章節(jié)

1、番茄葉序的發(fā)育模型2、模型參數(shù)確定及模型的檢驗(yàn)3、葉片的擴(kuò)張與生理發(fā)育時(shí)間的模型4、莖節(jié)數(shù)與葉序的同伸長(zhǎng)關(guān)系5、葉序與果位的同伸關(guān)系6、果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育與生理發(fā)育時(shí)間的關(guān)系模型7、番茄生育期模型與葉序模型的關(guān)系8、發(fā)育、葉序及器官建成模型的組裝

13第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型1、番茄葉序的發(fā)育模型分為兩部分：線性模型和非線性模型線性模型：在特點(diǎn)的環(huán)境條件下，番茄主莖節(jié)上葉片出現(xiàn)數(shù)目是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的過(guò)程，且與生長(zhǎng)度日呈正相關(guān)關(guān)系，其線性模型為。14第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型1、番茄葉序的發(fā)育模型番茄葉序發(fā)展的非線性模型：15第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型2、模型參數(shù)確定及模型的檢驗(yàn)16第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型3、葉片的擴(kuò)張與生理發(fā)育時(shí)間的模型17第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型4、莖節(jié)數(shù)與葉序的同伸長(zhǎng)關(guān)系

5、葉序與果位的同伸關(guān)系18第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型6、果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育與生理發(fā)育時(shí)間的關(guān)系模型19第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型8、發(fā)育、葉序及器官建成模型的組裝20第三章番茄器官生長(zhǎng)發(fā)育模擬模型總結(jié)：21第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型22第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型本章的章節(jié)：1.農(nóng)田施肥量的確定2、養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)函數(shù)3、試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析23第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型1.農(nóng)田施肥量的確定目標(biāo)產(chǎn)量法：24第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型1.農(nóng)田施肥量的確定養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)函數(shù)法：25第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型2、養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)函數(shù)26第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型3、試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析結(jié)果表明27第四章番茄養(yǎng)分產(chǎn)量效應(yīng)模擬模型本章小結(jié)：28第五章番茄群體光合作用模擬模型本章的主要內(nèi)容：1、光合作用的定義2、番茄群體葉面積模型3、光能的分布和截獲4、冠層呼吸作用與干物質(zhì)積累模型5、模型驗(yàn)證291、光合作用的定義第五章番茄群體光合作用模擬模型30第五章番茄群體光合作用模擬模型2、番茄群體葉面積模型31第五章番茄群體光合作用模擬模型3、光能的分布和截獲32第五章番茄群體光合作用模擬模型3、光能的分布和截獲33第五章番茄群體光合作用模擬模型3、光能的分布和截獲34第五章番茄群體光合作用模擬模型3、光能的分布和截獲35第五章番茄群體光合作用模擬模型4、冠層呼吸作用與