番茄生长拓扑功能—结构模型的构建

发布时间：2023-11-05 13:12

　　番茄营养丰富,味道鲜美,是世界上栽培面积最大的蔬菜之一。在逐渐重视品质与营养的当今社会,研究番茄生长规律和与环境的交互作用具有重要的理论与实践作用。根据作物生长过程中器官功能-结构的互反馈机理,构建模拟番茄生长的拓扑功能-结构模型,探索番茄生长内在机理。具体研究内容和结果如下:1.构建统一模式下的番茄作物生长的功能-结构模型:根据器官表型(器官的外在表现特征)来划分基本生长单元,构建番茄的拓扑结构模型;通过绿色植物对光合有效辐射的响应,以光量子的利用率来计算出番茄生长的光合速率,并结合番茄基本生长单元的几何形态特征构建光合生产模型;基于库源理论,根据库强与生长单元的扩展率的乘积来构建同化产物分配模型;根据基本生长单元的几何形态特征,结合作物生长的异素生长规则构建作物空间几何形态模型。2.模型的参数化和调整:通过观测分析地上器官的发育与积温的对应关系,实现拓扑结构的参数化;通过田间实验和计算机反求,实现光合产物模型的参数化;通过取样观测获取基本单元的生物量,结合观测数据实现光合产物分配模型参数化;根据基本单元的基本信息(叶长、叶宽、叶面积等)与干物重的内在关系,实现基本单元的空间几何结构...

【文章页数】：40 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
1 绪论
    1.1 立题背景及研究意义
    1.2 作物生长发育模型
        1.2.1 国外的作物生长发育模型研究动态
        1.2.2 国内的作物生长发育模型研究动态
    1.3 作物模拟模型在应用中的问题
    1.4 研究目标、研究内容与技术路线
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
2 材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 研究区概括
    2.3 实验方法与管理
        2.3.1 实验前准备
        2.3.2 番茄苗期数据观测
        2.3.3 番茄的生长发育数据采集
        2.3.4 番茄的取样
        2.3.5 环境数据
3 番茄生长的拓扑功能-结构模型的构建
    3.1 番茄生长过程的模拟实现
    3.2 动态数据链表
    3.3 拓扑结构模型
        3.3.1 基本结构单元划分
        3.3.2 基本概念
        3.3.3 双尺度自动机模型
    3.4 光合生产模块
        3.4.1 光合有效辐射
        3.4.2 光合速率
        3.4.3 单叶日平均光合同化速率
        3.4.4 单日同化产物量
    3.5 同化产物分配模型
        3.5.1 生物量的来源
        3.5.2 扩展率
        3.5.3 生物量的分配
    3.6 几何形态模型
    3.7 番茄功能与结构互反馈过程的描述
    3.8 番茄生长模型的模拟及验证
4 结果与分析
    4.1 模型参数化
        4.1.1 拓扑结构模型参数
        4.1.2 光合生产参数
        4.1.3 同化产物分配参数
        4.1.4 空间几何形态参数
    4.2 模拟结果及验证
    4.3 番茄作物模拟
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
Abstract
致谢



本文编号：3861095