《基於模型的單株蘋果樹修剪效應計算仿真研究》是依託中國農業大學,由楊麗麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於模型的單株蘋果樹修剪效應計算仿真研究
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:楊麗麗
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以幼齡蘋果樹為試材,基於果樹生長理論、數學建模、軟體開發等綜合知識對單株蘋果樹修剪效應進行計算仿真研究,在蘋果樹年生長周期內,通過對比試驗方法,結合破壞性試驗分析不同修剪處理對蘋果樹枝葉生長、樹體結構和總生物量分配的影響,建立幼樹的結構-功能模型並可視化,解析不同修剪處理下的反映器官生理屬性的模型參數的變化規律,有效提取不同修剪處理和修剪量對蘋果樹表型效應的模型參數;同時以盛果期的成年樹為研究對象,研究不同修剪處理後枝條的分支模式,用隨機理論建立分支模型。最後,將前二者研究結果有機融合,對未來基於成齡果樹的結構-功能模型的建立做嘗試研究。
結題摘要
整形修剪是果樹栽培的重要措施之一,我國目前的修剪研究還主要是建立在總結經驗的基礎上,耗時耗力,而且不夠科學,研究更加合理的修剪技術體系,就必須保證能夠對修剪反應有準確、直觀和及時的判斷,而仿真模擬技術為我們提供著這種可能。項目首先以幼齡果樹為研究對象,通過對比試驗方法,結合破壞性試驗分析不同修剪處理對果樹結構和總生物量分配的影響,建立幼樹的結構-功能模型,以盛果期樹為研究對象,研究修剪後枝條的分支模式,用隨機理論建立分支模型。最後試圖將兩項研究成果進行嘗試性結合。初步構建了器官尺度的幼齡蘋果樹的功能-結構互反饋生長模型,蘋果樹年輪生長分配模型,建立了基於統計的幼齡蘋果樹剪枝模擬系統,提取的關鍵數據包括:蘋果樹典型修剪的反應規律數據,修剪後的枝梢生長動態數據,包括不同修剪方式對盆栽蘋果樹葉片面積變化的影響,不同修剪方式對盆栽蘋果樹葉片葉綠素相對含量變化的影響,不同修剪方式對盆栽蘋果樹枝條生長長度變化的影響,不同枝條類型光合參數的差異。成年樹不同修剪處理枝條的萌芽率、成枝力、枝條葉片大小、比葉重、葉綠素含量等(不同發育時期)。其次還做了不同枝條類型生長發育調查。通過模型定量定性研究果樹修剪效應,實現功能與結構的互動,為後期基於模型對果樹產量預測、政策評價或過程最最佳化研究提供一個基礎研究。