温室盆栽一品红器官干质量与外观品质指标定量关系的模拟研究

[目的]植物功能-结构模型(functional-structural models,FSPM)是研究植物生理生态与形态结构相互反馈生长过程的有效工具。量化植株器官干质量与观赏植物外观品质的关系,不仅可以将生长模型和3D结构模型联系起来,而且使外观品质的预测更具机理性、普适性。[方法]以一品红‘中国红’(Euphorbia pulcherrima Willd‘Red China’)为试验材料,根据不同定植期(2007年7月12日、10月12日和10月30日)和不同摆放密度(16.00、11.10和8.16株·m-2)的温室盆栽试验,定量模拟分析一品红器官干质量与外观品质的关系,并用独立的试验数据进行检验。[结果]一品红冠幅、展叶数、株高、主茎粗、冠高比和花幅等外观品质指标的预测效果较好,预测值与实测值之间基于1∶1线的决定系数(coefficient of determination,R2)分别为0.97、0.96、0.96、0.93、0.94和0.96,相对回归估计标准误(relative root mean squared error,rRMSE)分别为5.07%、9.16%、6.26%、5.62%、3.70%和10.60%。[结论]本研究为进一步建立温室盆栽一品红的功能-结构模型奠定了基础。     

温室盆栽一品红生长发育模拟模型

该研究的目的是建立一个温室盆栽一品红（Euphorbia pulcherrima Willd.）生长发育模拟模型,为温室盆栽一品红生产中的光温精准调控提供理论依据与决策支持。以一品红品种‘中国红’（Euphorbia pulcherrima Willd. Red China）为研究对象,通过不同定植期和不同密度的试验,定量分析了一品红生长发育与光温的关系。在此基础上,以生理辐热积（Physiological product of thermal effectiveness and PAR,PTEP）为尺度,建立了温室盆栽一品红生育期模拟子模型;以冠层吸收的生理辐热积（Canopy intercepted PTEP, PTEPint）为尺度,建立了温室盆栽一品红干物质生产和分配模拟子模型;综合生育期模拟子模型与干物质生产和分配模拟子模型,建立了温室盆栽一品红生长发育模拟模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。模型对从摘心到短日处理、单苞、单蕾、多蕾和开花期的模拟预测值与实测值的符合度较好。模拟值与实测值基于1︰1线的决定系数R2为0.99,回归估计标准误差RMSE分别为0.7、3、3.5、0.7和2 d,预测精度明显高于以有效积温为尺度的发育模型（RMSE分别为8、4.5、3.8、2.8和7.2 d）。模型对单位面积总干质量、叶干质量、茎干质量和苞叶干质量的模拟值与实测值基于1︰1线的R2和RMSE分别为0.98、0.97、0.91和0.95;7.12、7.49、3.89和2.48 g/m2。模型对一品红单位面积总干质量的预测精度明显高于基于光合作用驱动的生长模型（R2和RMSE分别为0.77和35.06 g/m2）。该研究建立的模型能够较准确地预测温室盆栽一品红各生育期出现时间、干物质生产和各个器官干质量的动态,模型的预测精度较高、参数少且易获取、实用性较强。