不同施氮量对玉米器官形态指标的影响分析与定量模拟

为揭示氮素对玉米生长发育中各器官形态指标的影响,构建能够模拟玉米器官形态的模型,本研究以玉米为试验材料开展田间试验,设置4个施氮处理（0kg/hm2（N1）、225kg/hm2（N2）、338kg/hm2（N3）、450kg/hm2（N4））,探究不同施氮量水平下玉米不同生育阶段器官形态指标（包括叶长、叶宽、节长、节间直径和叶鞘长）的变化规律,并建立作物器官形态结构模拟模型。结果表明,氮肥处理对叶长的生长影响差异显著（P<0.01）,而不同叶位对叶长的影响极显著（P<0.001）,氮肥处理对叶宽、玉米节间长度和茎秆直径的影响均不显著,其中,2020年各生育阶段对叶鞘长的影响差异显著（P<0.01）;此外,生育阶段、氮肥处理和叶位对玉米叶鞘长的影响均不显著。构建了玉米器官尺度的模拟模型,并利用2年的试验数据分别对模型参数进行了率定与验证。各器官形态指标模型模拟结果中模型模拟效率（EF）均在0.72以上,模型对叶长和叶宽模拟的均方根误差（RMSE）均值分别为7.285cm和1.200cm,节长、节间直径和叶鞘长的RMSE分别为1.593、0.171、1.282cm,模型对叶长和叶宽的平均绝对误差（MAE）均值分别为5.817、0.708cm,节长、节间直径和叶鞘长的MAE分别为1.111、0.116、0.923cm。本模型对玉米各器官发育过程的模拟具有较好的预测性和解释性。

Effects of Different Nitrogen Application Rates on Morphological Indices of Maize Organs and Quantitative Simulation