玉米叶面积指数的普适增长模型

建立了1个模拟叶面积指数动态变化的扩充的Logistic模型,利用禹城、沈阳的玉米叶面积指数(LAI)实测资料进行了拟合,结果表明,此模式是模拟叶面积指数随地理位置、品种、播期、密度变化的统一模型,对叶面积指数与积温间关系的分析,综合了不同地理位置、不同品种、不同播期、不同密度的叶面积指数资料,得到1条相对叶面积指数变化曲线,可反映特定区域作物叶面积指数的动态变化,也可用于区域作物产量模拟和遥感估产的研究.     

基于APSIM的旱地小麦叶面积指数模拟模型构建

为了解旱地小麦叶片生长规律,建立基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型,并在田间试验修订参数的基础上,连接到APSIM平台,模拟小麦叶面积指数动态变化过程,采用相关性分析方法定量分析小麦叶面积指数的变化规律。结果表明：基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型对旱地小麦生长指标LAI的模拟有较高精度。小麦全生育期内叶面积指数模拟值与实测值呈显著正相关,相关系数(R)为0.996,归一化均方根误差(NRMSE)范围在3.08%～9.38%,模型有效性指数(M_E)为0.594～0.956,均大于0.5。     

玉米叶面积指数的普适增长模型

建立了1个模拟叶面积指数动态变化的扩充的Logistic模型,利用禹城、沈阳的玉米叶面积指数(LAI)实测资料进行了拟合,结果表明,此模式是模拟叶面积指数随地理位置、品种、播期、密度变化的统一模型．对叶面积指数与积温间关系的分析,综合了不同地理位置、不同品种、不同播期、不同密度的叶面积指数资料,得到1条相对叶面积指数变化曲线,可反映特定区域作物叶面积指数的动态变化,也可用于区域作物产量模拟和遥感估产的研究。     

FACE水稻叶面积指数的模拟研究

为了明确开放式空气CO2浓度增高（FACE）对水稻叶面积动态的影响,借助我国的稻/麦FACE技术平台,以武香粳14为供试品种,设置不同施N量处理,对FACE条件下水稻LAI动态进行研究,并构建了相应的模拟模型。模型以时间为驱动因子,以水稻叶片干物重（LDMW）及比叶重（SLW）为研究对象,确立了LAI随LDMW及SLW的动态变化过程。模拟结果表明,大气CO2浓度增加后水稻叶片干物重随之增加,而比叶重保持不变,因此LAI相应增加,施N量越大这种趋势越明显。通过不同年份试验数据对模型的验证,表明模型拟合程度高,具有较好的适应性和预测性。     

有效叶面积指数与真实叶面积指数的模型转换

介绍了叶面积指数主要的测量方法(直接法和间接法),并分析了各种方法的优缺点。同时针对LAI-2000测量的有效叶面积指数较真实值偏小的问题,以小兴安岭林地为研究区,利用外业调查得到的有效叶面积指数,以及根据生物量之间的关系计算得到真实叶面积指数,建立了有效值和真实值二者的线性回归模型,并进行了精度验证,结果表明,该方法可行,精度较高。     

烤烟叶面积指数增长的优化模型研究

以不同土壤水分处理条件下烤烟叶面积指数的变化为基础,对烤烟叶面积指数增长模型进行了优化研究。结果表明,不同土壤水分处理条件下,烤烟叶面积指数的变化呈单峰曲线,各处理间无明显差异。用普适增长模型可较好地模拟叶面积指数变化,而用修正的指数增长模型模拟的效果更好,模拟值与实测值间的相关系数高于普适增长模型,可作为模拟烤烟叶面积指数增长的优化模型。     

辣椒叶面积指数钾素响应模拟模型的构建

为揭示不同钾素水平下辣椒叶面积指数(LAI)随生理发育时间(PDT)的动态变化关系,选用黔椒10号、黔椒5号和中椒6号作为试验材料,设5个钾素水平(0 kg/hm~2、37. 5 kg/hm~2、75. 0 kg/hm~2、112.5 kg/hm~2和187. 5 kg/hm~2),定量分析不同钾素水平下辣椒LAI的变化特征,通过归一化处理,利用Curve Expert 1. 4对辣椒相对叶面积指数(RLAI)和相对生理发育时间(RPDT)进行动态拟合,并通过极限值法筛选出最优辣椒RLAI数学模型。结果表明:不同钾素水平下辣椒LAI随PDT呈左偏单峰曲线变化,同一品种间随钾素水平的增加LAI呈增大趋势;相同钾素水平下,LAI峰值为黔椒10号黔椒5号中椒6号;有理函数能够较好地模拟辣椒RLAI的动态变化,且具有一定的生物学意义;模型检验结果显示:模拟准确度k均接近于1,模拟精确度R~2均大于0. 97,根均方差(RMSE)均小于20%;模型参数在不同处理间具有一定差异性,品种和钾素主要通过控制参数b和d实现辣椒LAI的动态调控;辣椒LAImax对钾素反应比较敏感,呈线性正相关,决定系数R~2 0. 86。该模型的构建可为辣椒生长调控及优质高产奠定一定基础。     

温室网纹甜瓜叶面积与光合生产模拟模型研究

依据温室温光条件与甜瓜单株叶面积的关系,建立了甜瓜叶面积指数(LAI)模型,结合已有的光合作用驱动的作物生长模型,建立了适合我国种植技术的甜瓜光合作用与干物质积累动态模型。利用不同基质、品种和播期的试验资料对模型进行了检验。结果表明,本模型较用比叶面积和叶干重的SLA法及用积温与叶面积的函数的GDD法更能准确地模拟温室甜瓜的LAI和植株总干重。LAI的模拟值与实测值之间的决定系数(R2)和回归估计标准误(RMSE)分别为0.867和0.404,植株总干重的模拟值与实测值之间的R2和RMSE分别为0.887和645 kg.hm-2。用本模型模拟LAI的精度分别比SLA法和GDD法提高78%和40%;模拟植株总干重的精度分别比SLA法和GDD法提高57%和36%。本模型不仅改善了甜瓜叶面积和干物质生产的模拟精度,而且提高了模型的实用性。     

基于图像处理技术的夏玉米叶面积指数估算方法研究

在大田条件下固定数码相机高度垂直拍摄夏玉米拔节期和大喇叭口期的群体图像,利用图像处理技术获取玉米地面覆盖度,建立覆盖度和叶面积指数间的关系模型。结果表明,覆盖度和叶面积指数间存在极显著相关关系（r2=0．9547）,模型的拟和度较高,对模型进行检验可知,模型的预测精度达到90．56％,说明利用图像处理技术估算夏玉米LAI具有很好的可行性。     

小麦群体叶面积的动态模型

根据作物生理生态学原理,建立了小麦群体叶面积指数动态模型,用小麦品种８９５００４在南京叶区种植时的试验和当年气象资料对其进行检验,表明小麦群体叶面积动态模型是可行的。     

地下逐日滴灌棉花叶面积指数测定及动态模拟

[目的]分析地下滴灌每日灌水情况下棉花叶面积指数变化情况。[方法]通过测坑试验,采用直接和间接方法测定棉花叶面积指数;利用LAI-2200冠层分析仪监测棉花全生育期叶面积指数,并利用修正的Logistic模型拟合全生育期棉花叶面积指数。[结果]LAI-2200在花铃中期测定值与实测值拟合直线较蕾期前测定值拟合结果更接近1∶1渐近线;采用Logistic修正模型拟合棉花全生育期叶面积指数,仪器实测值与模拟值分析表明:相关系数R=0.988,标准误差RMSE=0.266。[结论]冠层分析仪测定叶面积指数准确性与作物冠层分布均匀性有关,生育初期测定结果有一定偏差,后期测定结果与真实值相当接近;Logistic修正模型能够较好地模拟出棉花全生育期叶面积指数发展趋势。     

棉花叶面积指数的遥感估算模型研究

 【目的】棉花叶面积指数是反映作物生物量的重要参数,本文旨在运用遥感数据对这一参数进行估算,为叶面积指数的获取提供更方便快捷的估算模型。【方法】采用美国ASD公司FieldSpec? 手持便携式光谱分析仪所获取的棉花冠层光谱反射率和从中等分辨率的遥感图像提取的植被指数,利用相关分析和回归分析方法,找出叶面积指数的最佳估算时相期和最佳遥感估算模型。【结果】棉花的整个生育期内,叶面积指数在时间曲线上呈现出波动变化,在始铃期棉花的叶面积指数达到峰值,据此规律通过提取该时期的遥感数据,得出棉花叶面积指数的遥感估算模型。【结论】棉花叶面积指数的最佳估算时相是盛花期和结铃期,各品种棉花叶面积指数的遥感估算模型通过精度检验,拟合R2与检验R2 均达到了极显著水平。     

东北玉米生长发育动态模拟模型研究

利用相关试验数据和气象资料,通过MATLAB及相关软件求得模型参数,确立东北玉米生长发育动态模拟模型,对玉米生育期、植株累积干物质及产量等进行模拟。经实测值与模拟值对比发现,玉米各生育期之间观测与模拟的平均绝对误差都为2.6 d,植株干物质累积量的平均相对模拟误差为25%,玉米叶面积指数实测值和模拟值吻合较好,R2和RMSE分别为0.975和0.261,模型模拟效果较好,可用于对玉米生长和产量的模拟以及对作物的生长监测和遥感估产。     

不同氮素水平下辣椒叶面积指数动态模型

为给辣椒生产中氮素优化管理提供理论依据,选用3个辣椒品种(‘黔辣10号’‘黔椒5号’‘中椒6号’)基于5个氮素水平(N0~N4:0.00、51.75、103.50、155.25和241.50 kg/hm²)小区试验数据,定量分析了不同氮素水平下辣椒叶面积指数与生理发育时间的动态变化,构建了辣椒叶面积指数动态变化模型,并量化了模型参数与氮素水平间定量关系。结果表明:1)辣椒叶面积指数随生理发育时间呈单峰曲线变化,随氮素水平提高先上升后降低。辣椒叶面积指数变化速率随生理发育时间整体呈单峰曲线变化;2)采用分段函数模拟辣椒叶面积指数动态变化,检验结果显示:决定系数R²均在0.95以上,相对根均方差(RRMSE)均<20%,模拟效果较好;3)模型参数PDT_half表征叶面积指数峰值出现的时间顺序,与氮素水平呈线性正相关,其余参数与氮素水平呈二次回归函数关系;4)辣椒最大叶面积指数和平均叶面积指数随氮素水平提高呈先上升后降低趋势。本研究构建的辣椒叶面积指数动态模型预测效果较好,具有更强的生物学意义和一定的实用性,可为辣椒优质高产栽培提供理论基础。     

基于粒子群神经网络模型反演玉米、小麦叶面积指数

基于高分1号遥感影像,分别采用粒子群神经网络模型、神经网络模型和植被指数回归模型3种方法,反演廊坊市玉米、小麦叶面积指数(LAI)。结果表明,粒子群神经网络模型反演玉米、小麦LAI的精度要高于其他方法,其模型的决定系数R²均高于0.9,均方根误差均低于0.196,可满足反演精度的要求。本研究提出的基于高分1号影像的粒子群神经网络模型反演玉米和小麦LAI的方法具有一定的普适性。     

火炬松林生物量与叶面积指数模型的研究

根据不同密度林分的资料,对下蜀森林生态定位站9年生火炬松人工林的生物量估测方程进行了比较,对比了不同密度火炬松林分的叶面积指数,并结合定位站研究的历史资料及其它报道,对不同年龄火炬松生物量及其在各组分的分配进行了研究.结果表明:基本相同立地条件下,利用胸径这一因子就能使估测火炬松生物量方程达到相当的精度;树干的生物量占地上部分生物量的比重随年龄的增大而增大;枝和叶的变化趋势与干相反,都随着年龄的增大而减小;相似的立地条件下,不同林龄阶段的火炬松林分的生物量可以用统一的生物量方程表示.     

宁夏扬黄灌区玉米叶面积指数动态变化模拟

该研究选用玉米品种先玉335为试验材料,在宁夏典型的扬黄灌区冯记沟试验基地开展不同氮素水平的小区试验,采集获取玉米各生育期的叶面积指数和辐热积,对其动态变化过程进行了定量的分析,然后采用归一化数学方法进行数据处理与分析,得到归一化叶面积指数和归一化辐热积,并采用数据模拟软件曲线专家对归一化叶面积指数和归一化辐热积进行动态模拟。结果表明,有理函数方程能够较准确地对宁夏扬黄灌区玉米叶面积动态进行分析描述,其R2值达0.803。由此可见,基于辐热积的有理函数方程能准确地反映玉米群体动态变化。     

冬小麦叶面积矫正系数及叶面积指数的研究

以河北省目前生产上应用的四个冬小麦品种为对象，研究了冬小麦春生六叶片的叶面积矫正系数及群体叶面积指数的速测方法。结果表明：（１）ｒ值与密度无关；（２）品种间ｒ值无差异；（３）春生六片叶间ｒ值差异显著，随着叶位升高ｒ值变小，根据ｒ值可将六片叶分为三组，     

基于APSIM模型的不同氮肥方案小麦叶面积指数的模拟研究

【目的】了解黄土丘陵沟壑区域旱地春小麦叶片的生长规律.【方法】在田间试验的基础上,调试APSIM模型参数,利用调参后的APSIM模型模拟低氮量N₁、中氮量N₂和高氮量N₃ 3种氮肥方案下小麦整个生育期叶面积指数的动态变化过程.【结果】APSIM模型对不同氮肥方案下小麦叶面积指数的模拟有较高的精度,均方根误差(RMSE)范围在0.100～0.366,决定系数(R²)介于[0.808,0.975],有效性指数(Me)的范围在0.507～0.911.在中氮方案下的RMSE值最小,R²值最大,Me值最大.【结论】在中氮方案下APSIM模型表现出更好的一致性,更高的解释程度和更好的有效性;其次是低氮方案;高氮方案下的模拟效果较差.     

丹参叶面积指数与干物质积累模拟模型

引用“辐热积”概念,建立叶面积指数模型和基于光合的干物质积累模型。将叶面积指数模型和高斯积分法相结合,依据丹参的冠层结构特点,建立三层模型。选用光合直角双曲线模型,并考虑温度对最大光合速率的影响,量化丹参的呼吸消耗;去除生长后期气温下降、光照减弱等因素造成丹参地上部分枯萎、干物质减少,使后期模拟更为精确,从而建立基于生理生态过程的丹参光合生产和干物质转化积累动态模拟模型。用均根方差、相对误差及拟合指数对独立的试验2数据进行检验,叶面积指数和干物质模型模拟值和实测值间决定系数R≥0.992,模拟值和实测值间符合度达到极显著水平,回归相对误差均在10%左右,拟合指数均接近于1。