水氮耦合对日光温室标准切花菊‘神马’外观品质影响的预测模型

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水分和氮素是外观品质形成的重要因子。为定量研究水氮耦合对日光温室标准切花菊外观品质的影响,本研究以秋菊品种‘神马’(Chrysanthemum morifolium’Jinba’)为试验材料,于2006年8月-2008年7月在北京(39°39’N,116°37’E)日光温室内进行了不同定植期和不同水氮处理的栽培试验。通过对试验数据的系统分析,以单株吸收的光温指标(Plant based photo-thermal index, PTI)为预测指标,定量分析了水分和氮素对标准切花菊株高、叶片数、花头直径和花梗长度的动态的影响,建立了水氮耦合对标准切花菊株高、叶片数、花头直径和花梗长度影响的预测模型,并用与建模数据相独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明,模型的预测效果较好。具体研究结果如下:(1)以单株吸收的光温指标为尺度,以基质水势为基质水分指标,合理量化了水分对日光温室标准切花菊‘神马’外观品质的影响,建立了水分对日光温室标准切花菊外观品质的预测模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明。模型对日光温室标准切花菊外观品质的预测结果较好,株高、叶片数、花头直径和花梗长度的预测值与实测值之间基于1:1线的决定系数(r2)分别为0.93、0.92、0.92和0.90,相对回归估计标准误(rRMSE)分别为0.15、0.13、0.12和0.11。(2)以单株吸收的光温指标为尺度,以叶片累积氮含量为氮素的营养指标,合理量化了氮素对日光温室标准切花菊‘神马’外观品质的影响,建立了氮素对日光温室标准切花菊外观品质的预测模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明。模型对日光温室标准切花菊外观品质的预测结果较好,株高、叶片数、花头直径和花梗长度的预测值与实测值之间基于1:1线的决定系数(r2)分别为0.95、0.95、0.93和0.88,相对回归估计标准误(rRMSE)分别为0.14、0.10、0.11和0.10。(3)以单株吸收的光温指标为尺度,以基质水势为基质水分指标,叶片累积氮含量为氮素的营养指标,合理量化了水氮耦合对日光温室标准切花菊‘神马’外观品质的影响,建立了水氮耦合对日光温室标准切花菊外观品质的预测模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明。模型对日光温室标准切花菊外观品质的预测结果较好,株高、叶片数、花头直径和花梗长度的预测值与实测值之间基于1:1线的决定系数(r2)分别为0.92、0.88、0.84和0.82,相对回归估计标准误(rRMSE)分别为0.19、0.17、0.17和0.14。(4)本研究确定的水氮耦合效应对株高、叶片数、花头直径和花梗长度生长速率的影响系数分别为0.9127、1.0614、1.0759和1.1213,对定植到冠层封行累积的光温指标和定植到现蕾累积的光温指标的影响系数分别为0.9757和0.8917。北京地区日光温室标准切花菊‘神马’水分管理的临界水势为-20kPa,氮素管理的临界叶片累积氮含量为1.70g m-2,可以作为北京地区日光温室标准切花菊生产中的水氮管理指标。本研究建立的模型可以根据定植日期、定植密度、定植时的株高、叶片数以及温室内冠层上方1.5m处的光合有效辐射、温度信息动态预测日光温室标准切花菊‘神马’的外观品质指标。模型预测精度高、实用性和便用性强,可以为北京地区日光温室独本切花菊的水氮管理提供理论支持和决策依据。
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