溫室春石斛蘭花期和外觀品質(zhì)溫度調(diào)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(diào)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(jià)值，是我國(guó)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(yù)測(cè)模擬模型，并在此基礎(chǔ)上建立春石斛蘭花期和外觀品質(zhì)溫度調(diào)控模型對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)溫室盆栽春石斛蘭生產(chǎn)與環(huán)境調(diào)控的優(yōu)化管理、提高溫室春石斛蘭生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)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(xué)研究所兩連棟加溫溫室、五連棟加溫溫室和簡(jiǎn)易大棚中進(jìn)行了不同定植期不同定植密度和不同春化處理時(shí)間的試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，定量研究溫度對(duì)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(guò)程為基礎(chǔ)，以相對(duì)熱效應(yīng)(Relative ThermalEffectiveness)為預(yù)測(cè)方法，建立了溫室盆栽春石斛蘭發(fā)育與花期預(yù)測(cè)模型，用獨(dú)立的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。在建立了春石斛蘭花期預(yù)測(cè)模型基

3、礎(chǔ)上，結(jié)合外觀品質(zhì)模型，利用環(huán)境因子對(duì)春石斛蘭生長(zhǎng)發(fā)育的影響，進(jìn)行了溫度調(diào)控分析。具體結(jié)果如下：
　　 (1)生育期與花期預(yù)測(cè)模型：根據(jù)春化階段溫度對(duì)溫室春石斛蘭發(fā)育的影響，定量研究溫度對(duì)春石斛蘭春化作用與脫春化作用的影響，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了以相對(duì)熱效應(yīng)為發(fā)育預(yù)測(cè)方法的溫室春石斛蘭發(fā)育與花期預(yù)測(cè)模型。利用不同定植期不同定植密度和不同春化時(shí)間的試驗(yàn)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(duì)熱效應(yīng)，并用獨(dú)立的試驗(yàn)資料對(duì)模型進(jìn)

4、行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，春石斛蘭生理春化時(shí)間為36天，脫春化效應(yīng)為0.275，即春石斛蘭在最適春化溫度時(shí)完成春化階段需36天，當(dāng)溫度每升高1℃，通過(guò)春化階段所需的天數(shù)將增加0.275天，春石斛蘭從春化開(kāi)始到花芽生長(zhǎng)所需的春化效應(yīng)為36.03，從花芽生長(zhǎng)到現(xiàn)蕾，現(xiàn)蕾到始花，始花到采收期所需要的相對(duì)熱效應(yīng)分別為26.51，16.50，10.34。春石斛蘭從春化開(kāi)始到花芽生長(zhǎng)、花芽生長(zhǎng)到現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾到始花，始花到采收模擬值與觀測(cè)值問(wèn)決定系數(shù)R2為0

5、.97，回歸估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤RMSE分別為1d(從春化開(kāi)始到花芽生長(zhǎng))、1.58d(花芽生長(zhǎng)到現(xiàn)蕾)、4d(現(xiàn)蕾到始花)、6.52d(始花到采收期)，預(yù)測(cè)精度明顯高于以有效積溫為預(yù)測(cè)方法的發(fā)育模型(RMSE分別為3.16d(從春化開(kāi)始到花芽生長(zhǎng))、6.36d(花芽生長(zhǎng)到現(xiàn)蕾)、14.09d(現(xiàn)蕾到始花)、18.7d(始花到采收))。
　　 (2)溫度調(diào)控模型：將溫室春石斛蘭花期預(yù)測(cè)模型和外觀品質(zhì)模型結(jié)合起來(lái)，分析環(huán)境因子對(duì)花期和外觀品

6、質(zhì)影響，構(gòu)建了春石斛蘭花期和外觀品質(zhì)溫度調(diào)控模型。根據(jù)春石斛蘭三基點(diǎn)溫度，將夜間溫度控制目標(biāo)值設(shè)定值(Tset，n)定為6-15℃，白天溫度控制目標(biāo)設(shè)定值定Tset，n-28℃，計(jì)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(dá)采收所需的天數(shù)、采收時(shí)單株花蕾節(jié)數(shù)和單株花蕾數(shù)。然后再根據(jù)適當(dāng)?shù)臏囟炔▌?dòng)范圍可以節(jié)約更多的能量，保持每天的平均溫度不變，使定點(diǎn)溫度在±0.5℃、±1℃、±1.5℃、±2℃，±2.5℃、±3℃范圍內(nèi)變化，再計(jì)

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(dá)采收所需的天數(shù)、采收時(shí)單株花蕾節(jié)數(shù)和單株花蕾數(shù)。結(jié)果表明，當(dāng)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(nèi)變化時(shí)，春石斛蘭產(chǎn)品可以最快上市且外觀品質(zhì)最優(yōu)。
　　 本模型將低溫春化處理溫度、時(shí)間、春石斛蘭的花期和外觀指標(biāo)、上市期相連接，不但可以根據(jù)低溫春化處理的溫度和時(shí)間、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)溫室春石斛蘭的花期與產(chǎn)