湛江地區(qū)七個甘蔗品種生長及糖分積累規(guī)律的模型研究.pdf

1、本研究利用湛江地區(qū)的七個甘蔗品種為試驗材料，對不同熟性的甘蔗品種地上部干物質(zhì)積累與分配動態(tài)進行了數(shù)學(xué)模擬：對各生育期葉片形態(tài)與蔗莖生長的關(guān)系進行了分析，得到各生育階段蔗莖生長關(guān)于葉片生長各單項指標(biāo)的最優(yōu)方程；通過對不同熟性甘蔗品種糖分積累的動態(tài)分析，建立了糖分積累動態(tài)模型及基于溫度效應(yīng)的高糖期預(yù)報模型；利用多元統(tǒng)計分析方法對蔗汁中除蔗汁糖分外的各項品質(zhì)指標(biāo)進行回歸分析和通徑分析，并結(jié)合因子分析把相關(guān)聯(lián)的性狀綜合考慮，來探討各項品質(zhì)指標(biāo)間

2、的相互關(guān)系，以及各指標(biāo)對蔗汁糖分的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。應(yīng)用所構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型對湛江地區(qū)的七個甘蔗品種的生長及糖分積累規(guī)律進行了分析總結(jié)，結(jié)果表明：1.甘蔗葉片和葉鞘合成的有機質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運到甘蔗植株貯藏器官(蔗莖)里的效率因品種不同而不同，即受不同品種遺傳特性的影響，對于不同基因型的甘蔗品種有著不同的轉(zhuǎn)運效率。熟性越早的品種，轉(zhuǎn)運效率越高。不同熟性的甘蔗品種在干物質(zhì)積累的過程中，營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累表現(xiàn)為熟性越早，積累的高峰期也越早，但積累峰值

3、差異趨勢相反，即熟性越晚，營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累的量越多。各器官干物重占植株總干物重的百分比也隨生育階段的變化而變化，各品種間這一比例動態(tài)變化趨勢基本一致無明顯差異，呈現(xiàn)出多項式函數(shù)的變化規(guī)律，用三次多項式對數(shù)據(jù)進行擬合效果顯著。2.在甘蔗生長過程中，不同的生育階段，葉片各單項指標(biāo)對蔗莖生長的效應(yīng)不同。因此，在甘蔗不同的生長階段進行選種和鑒定時，應(yīng)該有不同的選擇和判定標(biāo)準(zhǔn)，在具體應(yīng)用中可參考本試驗得出的各最優(yōu)方程進行判斷。3.利用2002年

4、不同播期的各甘蔗品種從播種到進入工藝成熟期的觀測天數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)建的該生階段期基于溫度效應(yīng)的高糖期預(yù)報模型有良好的預(yù)測效果，可以得到不同品種進入工藝成熟期的有效生理天數(shù)，并以2007年試驗資料進行模型驗證，RMSE值均小于10％，模擬效果良好，可根據(jù)此模型來預(yù)測不同年份甘蔗進入工藝成熟期的實際天數(shù)。4.應(yīng)用回歸分析、通徑分析和因子分析對湛江地區(qū)7個甘蔗品種的6個主要蔗汁品質(zhì)指標(biāo)，包括蔗汁糖分(Suc)、還原糖分(Rs)、重力純度(GP)

5、、轉(zhuǎn)光度(pol)、簡純度(AP)和錘度(BX)進行分析。簡單回歸分析結(jié)果表明，蔗汁糖分與其它5個品質(zhì)指標(biāo)均呈顯著的線性關(guān)系，簡單回歸模型均達極顯著水平(p<0.01)。通過逐步回歸分析建立的最優(yōu)方程為：Suc=-4.4772+0.0395AP+0.6598 pol+0.3513BX，方差分析表明，多元回歸模型達極顯著水平(p<0.01)，決定系數(shù)為0.9974。通徑分析表明，其它5個品質(zhì)指標(biāo)對蔗汁糖分均有正效應(yīng)，其中蔗汁轉(zhuǎn)光度、蔗汁錘