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不同品种和氮肥条件下水稻根系主要几何参数动态量化被引量：14: 2010年; 目的建立基于生物量的水稻根系主要几何参数动态模型,为水稻功能-结构模型的研究奠定基础。方法于2008和2009年设置3个品种[两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)]和2个氮肥水平盆栽试验获取根系形态及根干重等指标,采用SPSSv13.0与Excel2007处理试验数据,RMSE检验模型。结果利用2008年观测资料,通过分析不同品种与施肥处理下水稻单株总根长及根直径与生物量间的定量关系,建立了基于生物量的水稻单株总根长动态模型;根据立体几何原理,构建了基于生物量的水稻总根体积与总根表面积动态模型。经2009年独立试验资料检验,单株总根长、总根体积及总根表面积的实测值与模拟值的RMSE分别为490.660cm/plant、131.859cm2/plant和2.532cm3/plant,说明模型拟合度较好。结论所建水稻根系主要几何参数模型具有一定机理性、解释性和通用性,对水稻功能-结构模型研究及水稻可视化奠定了基础。; 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳; 关键词：水稻根系生物量

水稻根系与叶片形态特征关系的定量分析被引量：15: 2011年; 定量分析拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的关系。以江苏省农业科学院培育的高产品种两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6 g、P2O50.8 g、K2O 3.6 g)与不施肥(处理同施肥基土)两个处理,在试验观测的基础上,建立水稻不同处理下根系形态参数与叶片性状间的预测回归模型。研究表明:拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的3个预测回归模型的方差分析都达到极显著水平,拟合度较好,单株总根长、总根表面积及总根体积模拟值与实测值的平均绝对误差分别为每株-176.506 cm、8.784 cm2及-1.624 cm3(n=24),差值标准误分别为每株31.542cm、15.653 cm2和2.117 cm3,相关系数分别为0.913**、0.904**和0.907**。上述拔节—孕穗期间叶片形态特征与根系形态间预测回归模型,为探明水稻地下与地上几何性状的联系提供了借鉴,也为支撑水稻植株地上部与地下部的协同虚拟表达,以及高产株型及栽培措施选择等提供了参考。; 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳; 关键词：水稻

基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型研究被引量：24: 2009年; 【目的】构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型,为水稻株型设计与调控提供理论依据。【方法】以两优108、86优8、南粳43及扬稻6号为材料,设置品种、氮肥与密度田间试验,观测水稻主茎不同叶位叶片长度和宽度,分析了水稻主茎叶片长和宽的关系、比叶重(SLW)随叶位的变化规律,以及水稻叶片干重与叶长和叶宽的关系,构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型。【结果】叶长与叶宽的关系可用幂指数方程表达,比叶重随叶位呈二次曲线变化。采用独立的试验资料检验模型,主茎叶片叶长、叶宽模拟值与实测值的根均方差(RMSE)分别为2.55和0.06cm。【结论】几何属性模型可较好地模拟不同生长条件下水稻主茎不同叶位叶片的主要几何属性,为生长模型与形态结构模型的结合奠定了基础。; 刘岩陆建飞曹宏鑫石春林刘永霞朱大威孙金英岳延滨魏秀芳田平平包太林; 关键词：水稻生物量比叶重

水稻单株产量与根系主要几何属性的定量关系被引量：11: 2010年; 为揭示水稻单株产量与不同生育阶段根系主要几何属性的定量关系。以两优108(杂交籼稻)、86优8(杂交粳稻)和南粳43(常规粳稻)为材料,设施肥(N:每盆3.6 g;P2O5:每盆0.8 g;K2O:每盆3.6 g)与不施肥2个水平,共6个处理,采用塑料桶土培。在试验观测的基础上,建立回归模型及模型统计量,结果表明拔节期至灌浆末期水稻单株产量与单株总根长及单株总根表面积之间的定量关系以二次模型较好,分蘖初期至拔节期根系几何属性与单株产量关系则以三次模型拟合较好;单株产量与根系各参数相关分析结果表明单株总根长、总根表面积及总根体积的增加有利于提高产量。; 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳; 关键词：水稻根系单株产量

基于生物量的水稻根系生长动态模型被引量：17: 2011年; 为了建立水稻根系生长动态模型,实现根系可视化,该研究以两优108(Va1,杂交籼稻)、86优8(Va2,杂交粳稻)和南粳43(Va3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6 g、P2O5 0.8 g、K2O 3.6 g),与不施肥(基土同施肥处理)两个水平,分析并建立水稻根系根长、根体积以及根表面积与根干重的最适关系模型。结果显示:根长、根体积及根表面积与根干重间的动态关系符合幂函数Y=axb;2008年根长、根体积及根表面积的模拟值与观测值的根均方差(RMSE)每株分别为358.138 1 cm、2.089 1 cm3和136.325 2 cm2,2009年的每株分别为42.993 7 cm、0.314 9 cm3和14.072 8 cm2,检验结果为该模型可靠性较好。表明所建水稻根系生长动态模型具有一定的解释性和通用性,为功能-结构水稻模型研究及水稻可视化奠定了基础,对水稻理想株型设计、结构与功能关系研究及水稻生长系统的可视化和数字化均有一定的参考价值。; 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳; 关键词：水稻根系生物量

对计算机模拟在作物生长发育研究中应用的评价被引量：8: 2010年; 为促进计算机模拟在作物生长发育研究中的应用,从作物模拟在农业系统学中的地位、模拟的分类与最新发展趋势、模型与模拟的异同、模拟的步骤、认识论价值及其在实际应用中的一些问题等视角评述了计算机模拟在作物生长发育研究中的应用价值。作物模拟技术增加了作物系统可观察量,提高了人们对自然界"实践-认识-实践"的认知速度,其过程和步骤体现了认识论思想,具有深刻的认识论价值。应进一步加大其研究和应用力度,使之在粮食安全与现代农业中发挥技术支撑作用。; 曹宏鑫葛道阔赵锁劳刘永霞刘岩王渭龙; 关键词：作物生长发育计算机模拟

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江苏省博士后科研资助计划项目(5910907)