溫室春石斛蘭花期和外觀品質溫度調控模型.pdf

1、作物模型是輔助溫室作物生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)化調控和栽培管理的有力工具。春石斛蘭(Dendrobium nobile)盆花因外觀新奇、具有極高觀賞價值，是我國年宵盆花中的高端產(chǎn)品。因此建立基于溫度的春石斛蘭發(fā)育和花期預測模擬模型，并在此基礎上建立春石斛蘭花期和外觀品質溫度調控模型對實現(xiàn)我國溫室盆栽春石斛蘭生產(chǎn)與環(huán)境調控的優(yōu)化管理、提高溫室春石斛蘭生產(chǎn)的經(jīng)濟效益具有重要意義。
　　 本研究于2008-2009年間，在江蘇省南京市(E118.8

2、3°，N31.04°)農(nóng)業(yè)科學研究所兩連棟加溫溫室、五連棟加溫溫室和簡易大棚中進行了不同定植期不同定植密度和不同春化處理時間的試驗。通過對試驗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，定量研究溫度對春石斛蘭春化作用與脫春化作用的影響，并以溫室盆栽春石斛蘭發(fā)育生理生態(tài)過程為基礎，以相對熱效應(Relative ThermalEffectiveness)為預測方法，建立了溫室盆栽春石斛蘭發(fā)育與花期預測模型，用獨立的數(shù)據(jù)對模型進行了檢驗。在建立了春石斛蘭花期預測模型基

3、礎上，結合外觀品質模型，利用環(huán)境因子對春石斛蘭生長發(fā)育的影響，進行了溫度調控分析。具體結果如下：
　　 (1)生育期與花期預測模型：根據(jù)春化階段溫度對溫室春石斛蘭發(fā)育的影響，定量研究溫度對春石斛蘭春化作用與脫春化作用的影響，并在此基礎上構建了以相對熱效應為發(fā)育預測方法的溫室春石斛蘭發(fā)育與花期預測模型。利用不同定植期不同定植密度和不同春化時間的試驗資料確定了溫室盆栽春石斛蘭完成各發(fā)育階段所需的相對熱效應，并用獨立的試驗資料對模型進

4、行了驗證。結果表明，春石斛蘭生理春化時間為36天，脫春化效應為0.275，即春石斛蘭在最適春化溫度時完成春化階段需36天，當溫度每升高1℃，通過春化階段所需的天數(shù)將增加0.275天，春石斛蘭從春化開始到花芽生長所需的春化效應為36.03，從花芽生長到現(xiàn)蕾，現(xiàn)蕾到始花，始花到采收期所需要的相對熱效應分別為26.51，16.50，10.34。春石斛蘭從春化開始到花芽生長、花芽生長到現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾到始花，始花到采收模擬值與觀測值問決定系數(shù)R2為0

5、.97，回歸估計標準誤RMSE分別為1d(從春化開始到花芽生長)、1.58d(花芽生長到現(xiàn)蕾)、4d(現(xiàn)蕾到始花)、6.52d(始花到采收期)，預測精度明顯高于以有效積溫為預測方法的發(fā)育模型(RMSE分別為3.16d(從春化開始到花芽生長)、6.36d(花芽生長到現(xiàn)蕾)、14.09d(現(xiàn)蕾到始花)、18.7d(始花到采收))。
　　 (2)溫度調控模型：將溫室春石斛蘭花期預測模型和外觀品質模型結合起來，分析環(huán)境因子對花期和外觀品

6、質影響，構建了春石斛蘭花期和外觀品質溫度調控模型。根據(jù)春石斛蘭三基點溫度，將夜間溫度控制目標值設定值(Tset，n)定為6-15℃，白天溫度控制目標設定值定Tset，n-28℃，計算出不同溫度條件下春石斛蘭完成春化階段所需的天數(shù)、到達采收所需的天數(shù)、采收時單株花蕾節(jié)數(shù)和單株花蕾數(shù)。然后再根據(jù)適當?shù)臏囟炔▌臃秶梢怨?jié)約更多的能量，保持每天的平均溫度不變，使定點溫度在±0.5℃、±1℃、±1.5℃、±2℃，±2.5℃、±3℃范圍內變化，再計

7、算不同溫度條件下春石斛蘭完成春化階段所需的天數(shù)、到達采收所需的天數(shù)、采收時單株花蕾節(jié)數(shù)和單株花蕾數(shù)。結果表明，當夜間溫度為9-14℃，白天溫度為18-28℃，并使其溫度值在±0.5℃、±1℃、±1.5℃、±2℃、±2.5℃、±3℃范圍內變化時，春石斛蘭產(chǎn)品可以最快上市且外觀品質最優(yōu)。
　　 本模型將低溫春化處理溫度、時間、春石斛蘭的花期和外觀指標、上市期相連接，不但可以根據(jù)低溫春化處理的溫度和時間、準確預測溫室春石斛蘭的花期與產(chǎn)