柑橘果園監(jiān)測與規(guī)劃模型的初步研究.pdf

1、柑橘為亞熱帶果樹，在我國主要分布于北緯20°-33°之間，覆蓋19個省(市、自治區(qū))。近年研究表明，這一地區(qū)氣候變暖趨勢將進一步加劇，降雨分布不均現(xiàn)象更嚴重，極端天氣發(fā)生頻率將增加；我國柑橘產(chǎn)地多為山區(qū)和丘陵，地勢起伏，小氣候變化幅度較大，果園規(guī)劃、管理均不容易。因此，本研究開展了以下4個方面的研究：
　　 1、氣候變化對柑橘的影響：分析近十年我國不同地區(qū)溫度、降水量的變化趨勢及其對柑橘果實品質(zhì)、物候期、產(chǎn)量的影響。分析結(jié)果表明

2、，各產(chǎn)區(qū)氣候變化趨勢基本相同，大部分地區(qū)的年平均氣溫不斷上升，但1月份的極端低溫變化幅度較大，年降雨量變化較小，且沒有規(guī)律；溫度變化與果實可溶性固形物、Vc含量呈顯著正相關(guān)，而降水量變化造成的影響較??；溫度、降水量與柑橘萌芽期、開花期均有影響，年均溫、開花前3個月均溫及12-2月份均溫、降水量的變化與萌芽期、開花期變化呈負相關(guān)；另外，在對柑橘產(chǎn)量的分析中發(fā)現(xiàn)，9、10、11月份的月均溫及12-2月降水量與柑橘產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。
　

3、　 2、紐荷爾臍橙抽梢規(guī)律觀測及可視化：對不同年生紐荷爾枝條的分枝位置進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，春、夏、秋梢的分布規(guī)律基本一致，呈正態(tài)分布，各類型枝條的第1節(jié)產(chǎn)生分枝的概率都是最高的，分別為40%、60%和50%左右；通過對不同年齡紐荷爾的春、夏、秋梢枝條節(jié)數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，2年生枝條，無論春、夏、秋梢，其平均節(jié)數(shù)與3年生、7年生的枝條皆存在顯著性差異，而3年生紐荷爾上長出的枝條節(jié)數(shù)與7年生紐荷爾上長出的枝條沒有顯著差異，說明紐荷爾果樹的生長自第三年

4、就會表現(xiàn)出很好的規(guī)律，展現(xiàn)其品種的某些特性。最后基于法國開發(fā)的Xpro系統(tǒng)建立了一個2年生紐荷爾樹體結(jié)構(gòu)可視化模型，此模型經(jīng)過后期加工后還可具有因外界環(huán)境改變而發(fā)生相應(yīng)改變的真實的反應(yīng)能力。
　　 3、柑橘的凍害監(jiān)測模型：本實驗對不同低溫處理下的柑橘葉片進行光譜掃描及電導率測定，采用逐步回歸法分析葉片光譜反射率和葉片電導率之間的關(guān)系，構(gòu)建了2種光譜反射預測柑橘葉片電導率模型，其決定系數(shù)分別為0.8201、0.8013，表明柑橘葉

5、片電導率與反射光譜之間有較強的相關(guān)性，且2種模型所得預測值與實測值的相對誤差都小于10%，具有良好的預測結(jié)果。該模型可以為采用空間遙感技術(shù)監(jiān)測果園生長狀況和凍害情況提供參考。
　　 4、柑橘園種植密度最優(yōu)化問題：為使果園更合理地利用光能資源，提高單位面積上的光能利用率，對此構(gòu)建一個果園種植密度最優(yōu)化模型。假設(shè)柑橘樹冠是一個均勻的球體，根據(jù)當?shù)氐木暥圈?、太陽赤緯δ、時角ω及太陽高度角hs建立樹冠遮擋模型，運用遺傳算法，通過模擬自然