柑橘为亚热带果树,在我国主要分布于北纬20°-33°之间,覆盖19个省(市、自治区)。近年研究表明,这一地区气候变暖趋势将进一步加剧,降雨分布不均现象更严重,极端天气发生频率将增加；我国柑橘产地多为山区和丘陵,地势起伏,小气候变化幅度较大,果园规划、管理均不容易。因此,本研究开展了以下4个方面的研究：1、气候变化对柑橘的影响：分析近十年我国不同地区温度、降水量的变化趋势及其对柑橘果实品质、物候期、产量的影响。分析结果表明,各产区气候变化趋势基本相同,大部分地区的年平均气温不断上升,但1月份的极端低温变化幅度较大,年降雨量变化较小,且没有规律；温度变化与果实可溶性固形物、Vc含量呈显著正相关,而降水量变化造成的影响较小；温度、降水量与柑橘萌芽期、开花期均有影响,年均温、开花前3个月均温及12-2月份均温、降水量的变化与萌芽期、开花期变化呈负相关；另外,在对柑橘产量的分析中发现,9、10、11月份的月均温及12-2月降水量与柑橘产量呈显著正相关。2、纽荷尔脐橙抽梢规律观测及可视化：对不同年生纽荷尔枝条的分枝位置进行统计发现,春、夏、秋梢的分布规律基本一致,呈正态分布,各类型枝条的第1节产生分枝的概率都是最高的,分别为40%、60%和50%左右；通过对不同年龄纽荷尔的春、夏、秋梢枝条节数的分析发现,2年生枝条,无论春、夏、秋梢,其平均节数与3年生、7年生的枝条皆存在显著性差异,而3年生纽荷尔上长出的枝条节数与7年生纽荷尔上长出的枝条没有显著差异,说明纽荷尔果树的生长自第三年就会表现出很好的规律,展现其品种的某些特性。最后基于法国开发的Xpro系统建立了一个2年生纽荷尔树体结构可视化模型,此模型经过后期加工后还可具有因外界环境改变而发生相应改变的真实的反应能力。3、柑橘的冻害监测模型：本实验对不同低温处理下的柑橘叶片进行光谱扫描及电导率测定,采用逐步回归法分析叶片光谱反射率和叶片电导率之间的关系,构建了2种光谱反射预测柑橘叶片电导率模型,其决定系数分别为0.8201、0.8013,表明柑橘叶片电导率与反射光谱之间有较强的相关性,且2种模型所得预测值与实测值的相对误差都小于10%,具有良好的预测结果。该模型可以为采用空间遥感技术监测果园生长状况和冻害情况提供参考。4、柑橘园种植密度最优化问题：为使果园更合理地利用光能资源,提高单位面积上的光能利用率,对此构建一个果园种植密度最优化模型。假设柑橘树冠是一个均匀的球体,根据当地的纬度Φ太阳赤纬δ、时角ω及太阳高度角hs建立树冠遮挡模型,运用遗传算法,通过模拟自然进化过程,求得一天中各时刻种植株距的最优解,适宜株距在2-2.88倍树冠半径。如果不考虑果园道路,仅按果园受光量最大化进行规划,对树体冠幅3m左右的柑橘园的种植密度约为63株/亩。