一种建立日光温室长季节栽培番茄植株叶片数模型用于控制番茄长势的方法

摘要

本发明提供一种建立日光温室长季节栽培番茄植株叶片数模型用于控制番茄长势的方法，其技术方案包括固定样本、采集数据，建立番茄叶片形成模拟模型，根据模拟模型进行控制长势管理。本发明确定了番茄叶片衰老与温室环境的对应关系，优化了环境设备对温室环境如温度、湿度的调控，从而使日光温室内的番茄能在一个比较适宜的环境中生长发育，实现高产优质栽培的目的。

主权项

1.一种建立日光温室长季节栽培番茄植株叶片数模型用于控制番茄长势的方法，其特征是：A、固定样本，在温室田间确定一定数量的植株，进行定植，即把番茄秧苗栽到温室中并进行标记；B、采集数据，自定植当天起开始第一次对3～5株样本植株上着生的叶片数、穗数进行观测记录，长度达到或超过2cm的叶片均要记录，以后每间隔7～10天进行样本植株的观测记录，直至自下向上第十穗果成熟或番茄植株死亡为止；C、进行节点最大出现速率的计算，首先进行第n-1次观测到第n次观测期间的节点出现速率的计算：①先计算第n次观测的植株节点数减去第n-2次观测的植株节点数所得的差值，用该差值除以第n次观测到第n-2次观测的间隔天数，所得的比值称为速率_n～n-2；②再计算第n+1次观测的植株节点数减去第n-1次观测的植株节点数所得的差值，用该差值除以第n+1次观测到第n-1次观测的间隔天数，所得的比值称为速率_n+1～n-1；③则速率_n～n-2与速率_n+1～n-1的平均值即为第n-1次观测到第n次观测期的节点出现速率；将各个观测时期的新节点出现速率比较，从中选出最大的值即为节点最大出现速率Initrat；D、建立叶片衰老与环境温度间对应关系，根据试验中活体植株观测结果，在自下而上第8穗果出现后，第一穗果下部叶片开始衰老或因果实采收而被摘掉；叶片衰老的速率与温室内日平均气温及叶片所处的年龄级有关：当叶片所处年龄级小于8时，叶片不衰老，当叶片所处年龄级达到或超过8时，叶片的衰老速度与最下部叶片的衰老程度及温室的日平均气温有关；叶片的衰老速率(P_L(T，i，ageclass))与环境温度(T)之间的对应关系：式中：P_L(T，i，ageclass)——叶片的衰老速率；T——环境温度i——年龄级；ageclass——植株当前总的年龄级数；PL——最下部叶片每天衰老的数量片·株-1·天^-1，取值为0.068；F、建立番茄叶片形成模拟模型，即确定每个年龄级叶片数的净变化率：①、确定第1个年龄级的叶片个数净变化速率：由这一年龄级叶片的出现速率减去进入叶片下一个年龄级的速率得出：$\frac{{\mathrm{dN}}_L\left(1\right)}{\mathrm{dt}}=\mathrm{INIT}/(1+\mathrm{TPL})\times \mathrm{DENS}-r_L\left(T\right)\times N_s\left(1\right)$式中：——第1个年龄级的叶片个数净变化速率；N_L(1)——为第1年龄级的每平方米叶片数；N_S(1)——为第1年龄级的每平方米茎节数；r_L(T)——在CO₂浓度为350ppm时温度为T度时的叶片最大发育速率(1/d)；INIT是受每天的温度和CO₂浓度影响而模拟出的每株结点出现速率；INIT＝INITRAT×F_n(T)式中：INITRAT——节点最大出现速率；②确定每个年龄级叶片数的净变化率：$\frac{{\mathrm{dN}}_L\left(i\right)}{\mathrm{dt}}=r_L\left(T\right)\times N_L(i-1)-r_L\left(T\right)\times N_L\left(i\right)-P_L(T,i,\mathrm{ageclass})(i>1)$式中：dN_L(i)/dtP_L(T，i，ageclass)——叶片衰老函数，与温室内日平均气温、所处的年龄级有关；N_L(i-1)，N_L(i)——分别为处于第i-1、第i年龄级的叶片数；它符号的意义同上；E、根据模拟的叶片数，进行打老叶管理，即根据给定一个确定的定植日期后，根据番茄秧苗定植的密度，温室每天的日平均气温就能按在计算机上模拟出定植后任意一天的番茄植株上的叶片数，在实际生产中根据不同时期模拟出的叶片数对番茄进行日常打老叶管理，即对植株上所承担的叶片数大于模拟的叶片数时，及时打掉最下面的老叶，增加日光温室栽培番茄群体的通风透光性能、减少这些衰老叶片对光合物质的消耗；如果实际生产中番茄植株叶片数小于模拟结果时，启动环境调控装置使温室增温，加快番茄的生长发育进程。