溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)

王洪喜

1前言

現(xiàn)代化的溫室番茄生長發(fā)育大多都是在溫室或者節(jié)能日光溫室中進行的。溫室番茄生長發(fā)育種植的最好的時期就是8月末9月初，從種植的這年11月份開始算起到來年的7月份就是溫室番茄生長發(fā)育采摘整個過程。一株番茄樹可在這一階段連續(xù)采摘20多個果實。在溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)中可將這一過程分為播種期、幼苗期、開花座果期、果實膨大期、果實采收初期、果實采收盛期和果實采收末期等幾個階段。

2建立動態(tài)模擬系統(tǒng)的場地選擇

溫室番茄生長發(fā)育與露地番茄的生長發(fā)育的栽培是大大不同的，相對于露地番茄的生長發(fā)育來說，溫室小氣候對番茄生長發(fā)育的影響更大一點。大多數(shù)的溫室番茄生長發(fā)育模擬系統(tǒng)的建立都會選擇在棉花等大田作物的田地之中。本文實驗中的溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)建立是通過中外溫室番茄生物學相關的正在研究或者已有的學術知識的前提下，對溫室番茄發(fā)育期的所需的環(huán)境因子進行分析，然后在建立一個較為科學合理的、溫室番茄生長發(fā)育環(huán)境因子精確度高的以及在現(xiàn)實生活中的應用性較強，對于生物科學來講具有生物意義的，可以普遍運用于各種溫室番茄生長發(fā)育的動態(tài)模擬系統(tǒng)。

3建立溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)材料與方法

3.1建立動態(tài)模擬系統(tǒng)的供試材料育處理

3.1.1供試材料

在所建立的溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)中我們種植佳粉15、卡魯索、中雜9號這三個品種的番茄。

3.1.2對實驗結果的處理

在對此番茄動態(tài)模擬系統(tǒng)所種植的番茄進行處理的具體做法為將試驗中的番茄品種進行9個處理，將其對應形成數(shù)據(jù)進行分析。處理如下圖所示。

3.2建立動態(tài)模擬系統(tǒng)的材料與取樣，我們了解到，該建立溫室番茄生長發(fā)育的試驗于2012年8月至2014年7月在遼寧省園藝科學研究所連棟溫室和鞍山市園藝科學研究所連棟溫室內進行，其中處理1-6在遼寧省園藝科學研究所連棟溫室內進行，處理7-9在鞍山市園藝科學研究所連棟溫室進行。改動態(tài)模擬系統(tǒng)溫室，配置了以色列ELDAR公司的溫室專用計算機控制系統(tǒng)。在培育番茄時根據(jù)對溫室番茄生長發(fā)育環(huán)境因子的科學分析的基礎，等到番茄的幼苗的第8片真葉完全展開時，這時候就應該將番茄的幼苗定植于裝有蘆葦末和蛭石的塑料栽培桶中。將番茄幼苗定植于該桶之中的具體要求有植株行距為80cm，每株番茄幼苗之間的距離為25cm，蘆葦末蛭石3：1，定植初期營養(yǎng)液濃度為1.0-1.4mScm。一般的來講，在溫室番茄生長發(fā)育的不同階段所需營養(yǎng)液的濃度都是不同的，比如開花坐果期為1 8-2.0mScm，果實采收初期至采收末期為2.2-2.5mScm。溫室番茄生長發(fā)育情況形態(tài)的具體指標一般包括株高、葉片數(shù)目、果實大小等。并將這些指標的數(shù)據(jù)和變化記錄下來，進行進一步的分析，研究與總結。溫度對于溫室番茄的生長發(fā)育是非常重要的，所以我們建立的溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)中的計算機自控系統(tǒng)要求應該可以連續(xù)的記錄番茄在各個生長發(fā)育階段的日平均氣溫，日最高溫度和日最低溫度等與氣象資料有關的數(shù)據(jù)，及時反映該系統(tǒng)中溫度的變化。這樣就可以給番茄的生長發(fā)育提供一個適合溫度環(huán)境。

3.3溫室番茄生長發(fā)育的速率模型描述與檢驗本文中我們對番茄生長發(fā)育速率模型的描述所采用的方法是生長度日法。生長度日法（Growingdegreedays，GDD），在一定的實際環(huán)境條件下，某植物完成某一生育階段所經歷的累積有效積溫值。一般地GDD（TdTb），TdTb，其中Tb為發(fā)育基點溫度，番茄Tbl0，Td為日平均溫度。生育階段有效積溫（Ai）（TdTb），其中i（訂，2，3，4，5，6，7分別代表生長發(fā)育的7個階段）為生育階段。發(fā)育速率（DVR）（TiTb）Ai，其中Ti個生育階段的日平均溫度。發(fā)育進程（DVPil）DVP（i）DVR*t，其中DVP生育進程。一般t1天，同時需要設定DVP（0）0。用這些公式就可以準確的預測溫室生育階段溫度準確性。該模型的檢驗通常是采用國際上RMSE統(tǒng)計方法對模擬值與觀測值之間的符合程度進行統(tǒng)計分析的。

4討論

綜上所述，將不同品種的番茄品種在不同的時期里播種所得到的結果是不一樣的。我們所建立的溫室番茄生長發(fā)育動態(tài)模擬系統(tǒng)通過對9個處理組7個發(fā)育階段番茄生長發(fā)育狀況的觀測與紀錄，實驗表明本動態(tài)系統(tǒng)對溫室番茄生長發(fā)育全生育期的預測誤差在0.5以下。再加上通過生長度日法確定了不同生長階段的所需溫度，這對建立適合各種番茄生長發(fā)育溫度動態(tài)模擬系統(tǒng)模型打下了良好的基礎。

（作者單位：114000遼寧省鞍山市園藝科學研究所）endprint