水稻叶片几何参数的模拟分析

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1、中国农业科学2006,39(5):910-915ScientiaAgriculturaSinica水稻叶片几何参数的模拟分析1,211石春林，朱艳，曹卫星1（南京农业大学/江苏省信息农业高技术研究重点实验室，农业部作物生长调控重点开放实验室，南京210095；2江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，南京210014）摘要：【目的】在生长模型输出的基础上，构建预测水稻叶片几何参数的动态模型，以便更准确地实现水稻的虚拟生长。【方法】在试验观测的基础上，分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系，进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型，进行水稻

2、叶片几何参数变化的动态模型构建。【结果】不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化，叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示，本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。【结论】本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理规律，为水稻虚拟生长提供了可靠和普适的叶片几何特征确定方法。关键词：水稻；叶片；几何参数；生长模型；虚拟生长ASimulationAnalysisonGeometricalParametersofRiceLeafBlade1

3、,211SHIChun-lin,ZHUYan,CAOWei-xing1(Hi-TechKeyLaboratoryofInformationAgricultureofJiangsuProvince,KeyLaboratoryofCropGrowthRegulationof2MinistryofAgriculture/NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095;InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,JiangsuAcademyofAgriculturalSciences,Nanji

4、ng210014)Abstract:【Objective】Inordertorealizemoreaccuratevirtualgrowthofrice,adynamicmodelwasdevelopedtoanalyzegeometricalparametersofleafbladebasedonoutputsofricegrowthmodel.【Method】Basedontheexperimentalobservations,therelationshipsbetweenthetillerleafbladelengthanditssynchronouslyemergin

5、gleafbladelengthonmainstemandbetweenleafbladelengthanditswidthwerequantified.Then,coupledwithsimulationmodelsofleafage,leafareaandtillernumberofrice,ageneralmodelforpredictinggeometricalparametersofriceleafbladewasdeveloped.【Result】Theratiooftillerleafbladelengthtoitssynchronouslyemergingle

6、afbladelengthonmainstemchangedwithtillerleafnumberinquadraticequationandtherelationshipbetweenleafbladelengthanditswidthcouldbeexpressedinpowerfunction.Thevalidationofthemodelwithindependentexperimentaldataindicatedthatthemodelcouldsimulatethegeometricalcharacteristicsofriceleafbladeunderdi

7、fferentgrowthconditions.【Conclusion】Thisstudyhasprovidedareliableandgeneralmethodformodelingthegeometricalparametersofriceleafbladeandreflectedthemorpho-physiologicalpatternsofgeometricalparametersofcroporgansasaffectedbyenvironmentalconditionsandvariety