油菜生育期动态模拟模型的构建

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基于辐热积的油菜始花期预报模型

随着人们生活水平的提高，旅游赏花已成为人们的一种生活时尚。提前预测观赏性植物的开花时间，对举办旅游活动以及公众安排出行计划具有一定的指导意义。目前，在植物花期与气候变化以及观赏性植物花期预报等方面前人已经做了大量的研究工作，张利华等分别针对梨树、牡丹、迎春花和樱花等木本植物构建模型预测花期［１－４］，并得到了很好的验证，但是针对农业旅游的油菜花花期预报的研究则鲜有报道。
总光合有效辐射，Ｊ／（ｍ２· ｈ）；ＲＴＥＰ为每日相对辐
热积，Ｊ／（ｍ２·ｄ）；ＲＥＴ（ｉ）为１ｄ内第ｉ小时的平均
相对热效应；ＰＡＲ（ｉ）为１ｄ内第ｉ小时的平均光合有效辐射，Ｊ／（ｍ２· ｄ）；ＴＥＰ为累积辐热积，Ｊ／ｍ２。
其中油菜生长的下限温度为５℃，上限温度为３２℃，最适温度为２０℃［６，２４］。
（江苏省兴化市气象局，江苏兴化２２５７００）
摘要：为探索江苏省兴化市油菜花期的变化规律，研究其花期预报方法，助力兴化市开展 “千垛菜花节 ”旅游活动，现利用２０００—２０１９年兴化市油菜始花期观测资料和同期气象资料，分析油菜始花期的特征，构建基于辐热积（ＴＥＰ）油菜始花期预报模型。结果表明，兴化市油菜平均始花期为３月１７—１８日（闰年为３月１６—１７日），始花期呈逐年提前的趋势，提前速率为０．５ｄ／年，且变率比较大；基于辐热积模型预报结果与实际始花期平均相差最小为２５１ｄ，有效积温方法预报结果与实际始花期平均相差３．６７ｄ；基于辐热积建立的油菜始花期预报回归模型，有效地提高了预报精度。关键词：油菜；始花期；辐热积；始花期预报；有效积温中图分类号：Ｓ１６５＋．２１文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０２１）１１－０１５３－０５

油菜器官间干物质分配动态的定量模拟

油菜器官间干物质分配动态的定量模拟
刘铁梅;张琼;邱枫;刘铁芳;谢国生;曹凑贵
【期刊名称】《中国油料作物学报》
【年(卷),期】2005(27)1
【摘要】在大量试验资料的分析与处理的基础上,建立了油菜一生中各器官干物质分配指数随生育进程连续变化的动态模型.并以收获指数作为遗传参数调节不同品种器官的干物质分配比例,预测不同品种、不同密度、不同施肥、不同播期下各器官的干物质积累动态变化.模型的检验结果表明,模拟值与观察值之间具有较高的符合度,平均相对误差较小.
【总页数】5页(P55-59)
【作者】刘铁梅;张琼;邱枫;刘铁芳;谢国生;曹凑贵
【作者单位】华中农业大学植物科技学院,湖北,武汉,430070;华中农业大学植物科技学院,湖北,武汉,430070;苏州市作物栽培指导站,江苏,苏州,215006;华中农业大学植物科技学院,湖北,武汉,430070;华中农业大学植物科技学院,湖北,武汉,430070;华中农业大学植物科技学院,湖北,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】S565.401
【相关文献】
1.功能相对稳定期内油菜3类主要光合器官间光合性状差异的比较 [J], 张耀文;赵小光;关周博;王学芳;候君莉;田建华;李殿荣;卢庆陶;卢从明
2.甘蓝型油菜营养和生殖器官硫甙总含量的动态研究 [J], 赵坚义;张冬青
3.蓖麻器官间干物质分配的预测模型 [J], 徐寿军;王云;朱国立
4.小麦器官间干物质分配动态的定量模拟 [J], 刘铁梅;曹卫星;罗卫红;王绍华;郭文善;邹薇;周琴
5.马铃薯干物质分配与器官建成的动态模拟研究 [J], 王爱华;张文芳;黄冲平
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基于有效积温法改进婺源油菜花期预报模型

基于有效积温法改进婺源油菜花期预报模型李春晖;张晓芳;蔡哲;陶瑶;田俊【期刊名称】《中国农业气象》【年(卷),期】2024(45)3【摘要】基于1995-2022年婺源油菜观测资料和气象资料,分别以油菜现蕾、抽薹为起点,利用多元线性回归方法对基于有效积温法的油菜花期预报模型进行改进,建立了基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期误差天数的气象因子模型,以提高婺源花期预报模型的精确度。

利用模拟精度、均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)对改进前后的模拟效果进行对比和评价。

结果表明:(1)以0℃为有效积温阈值,以平均有效积温值为有效积温指标对油菜普花期进行初步预报,随普花期临近预报精度提高。

(2)相关分析表明,气温是影响油菜普花期的主要气象因子,以2月中旬平均气温、最高气温和最低气温为自变量,以基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期的误差天数为因变量,建立的气象因子改进模型具有统计学意义且通过显著性检验。

(3)分别对改进前后的预报模型进行检验和评价,两种方法建立的预报模型效果均较好,气象因子改进模型的模拟结果更优,提高了油菜普花期预报的准确度。

以抽薹为起点的气象因子改进预报模型在油菜普花期预报方面精确度最高,可有效应用于油菜普花期预报。

【总页数】12页(P281-292)【作者】李春晖;张晓芳;蔡哲;陶瑶;田俊【作者单位】江西省农业气象中心;江西省婺源县气象局;江西省上饶市气象局;江西省气象科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S43【相关文献】1.油菜花期物候主要限制因子分析及预报模型的构建2.基于辐热积的油菜始花期预报模型3.基于最优化相关分析的油菜开花期预报模型研究4.基于花前物候利用灰色关联分析法建立油菜花期预报模型5.保山市油菜始花期预报模型构建及检验因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

油菜株型模拟研究进展

油菜株型模拟研究进展
张伟欣;吴茜;孙传亮;李红;张玲玲;岳延滨;梁万杰;宣守丽;曹静;张美娜;尹迎军;韩旭杰;潘月;吴菲;丁昊迪;葛道阔;曹宏鑫;张文宇
【期刊名称】《江苏农业学报》
【年(卷),期】2022(38)2
【摘要】株型结构是作物表型组学研究的重要内容之一。

油菜株型研究不仅有助于定量化株型评价,选育高光效、适宜机械化作业的品种,也有利于提高油菜生长模型的机理性,具有重要的科学意义。

本文针对当下国内外作物株型研究现状,重点从传统作物株型和作物株型模拟两个方面分别进行归纳总结,并着重综述了油菜株型相关研究进展,最后概要评述了当前在油菜株型研究中存在的关键问题,提出相关建议,并展望了未来油菜株型研究趋势。

【总页数】9页(P549-557)
【作者】张伟欣;吴茜;孙传亮;李红;张玲玲;岳延滨;梁万杰;宣守丽;曹静;张美娜;尹迎军;韩旭杰;潘月;吴菲;丁昊迪;葛道阔;曹宏鑫;张文宇
【作者单位】江苏省农业科学院农业信息研究所/农业数字孪生联合实验室、种质资源创新与信息化利用联合实验室;江苏大学流体机械工程技术研究中心;贵州省农业科学院科技信息研究所;江苏大学农业工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】S126
【相关文献】
1.油菜全程机械化生产配套农艺技术研究Ⅱ.不同种植方式对油菜株型结构及经济性状的影响
2.油菜株型结构及其理想型研究Ⅱ.无花瓣性状对构建理想株型的作用
3.油菜株型结构及其理想型研究Ⅲ.若干高产品种的株型及冠层结构
4.油菜株型育种研究进展
5.我国科研人员创制出油菜高产新株型优异种质油菜单株产量有望提高约30%
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作物生育期模拟实验步骤

作物生育期模拟实验步骤
以下是一种作物生育期模拟实验的步骤：
1. 确定研究作物种类和品种，收集相关的生长发育资料，包括种子生长速度、花期、果实结实率等。

2. 设计实验方案，选择合适的环境因素进行调控，包括温度、湿度、光照、CO2浓度等因素，并制定相应的处理组和对照组。

3. 搭建适当的实验设施，包括温室、生长箱、光照室等，确保环境因素的精确控制。

4. 播种或移栽相应的植株，采取统一的管理措施，如灌溉、施肥、除草等，使各组之间的植株保持一致的基础生长状态。

5. 根据实验方案设定的环境条件进行处理，定期测量和记录各组植株的生长状态，包括叶片数、花期、果实数等。

6. 分析实验结果，比较各组之间的生长发育差异，确定环境因素对作物生育的影响程度和生物学机制。

7. 作出结论，并将实验数据和分析结果整理成报告。

甘蓝型油菜不同发育时期株高QTL的动态分析

Abstract: The main objective of this study was to explore the genetic control mechanism of plant height in rapeseed and to reveal its dynamic gene expression in specific growing period. Taking advantage of the updated SG map, we determined phenotypic data of plant height from 282 SG-DH lines in three environments and eight development stages, and analyzed both static and dynamic quantitative trait locus (QTL) with unconditional and conditional mapping approach. The results showed that when alleles from Gaoyou existed in two major QTLs PHA3 and PHC6 synchronously, the plant height could decrease about 20 cm; when alleles of plant height came from Sollux in PHA9 and PHC1, and Gaoyou in PHA1, PHA3 and PHC6, the plants fell 40 cm in height. The mechanism of QTL for plant height was less affected by environment, but various QTLs showed difference in gene expression patterns: plant height was dominated by alleles from one of parents or from two parents by turns at different stages. In general, the QTL for plant height could be detected from the middle to late stages, while the gene expression appeared shortly and only during the most active growing period, in congruent with the rule of “trait appearance goes after genetic expression”. Keywords: Brasscia napus L.; Plant height; Developmental stage; Static QTL; Dynamic QTL

保山市油菜始花期预报模型构建及检验

油菜花是云南省保山市春季主要自然景观之一，保山市各县（市、区）均有千亩规模的油菜花田，腾冲市界头镇更是因拥有1万hm 2连片的油菜花海而被《中国国家地理》评为“云南最美的地方”。

自2016年起，腾冲市界头镇每年春季都会举行高黎贡花海节，吸引国内外众多游客前来欣赏游玩。

同时，油菜作为一种经济作物，遇气候异常会提前开花，并影响其产量。

油菜花期的准确预报，能为农户授粉提供参考，并指导开展采摘等一系列生产经营活动。

因此，油菜的花期预报在旅游、农业生产等方面有较高的实用价值。

油菜生长发育期经历秋、冬、春三季，受气象条件影响较大。

目前已有学者研究了气温对油菜的影响，对于花期的预报，目前有逐步回归方法、芽生长量测量统计预报法、积温物候预报法等方法[1-4]。

保山市对于气象条件与油菜花期的相关性研究、花期预报模型的建立等工作开展滞后，笔者采用逐步回归分析方法，建立保山市油菜始花期的预报模型，以期为今后油菜始花期研究提供参考。

1材料与方法油菜生育期数据来源于保山市农业科学研究所2016—2023年观测资料，气象资料来源于保山市气象局，采用保山国家气象监测站（站号56748）2015—2023年多年逐日降水、气温和日照资料。

油菜是越冬作物，保山市油菜基本于11月播种，次年2月开花，为使预报模型有一定提前量，选择2015—2020年11月上旬至次年1月下旬逐日气象资料（即气象资料年份较生育期资料年份提前1年，对应2016—2021年油菜花期），采用SPSS 进行相关性分析和逐步回归分析，建立基于气象要素的油菜始花期预报模型，并使用2022年、2023年油菜生育期资料及同期气象要素资料对预报模型进行检验。

2结果与分析2.1下限温度的确定有研究指出，当环境温度在最低和最适宜温度之间时，生物的发育速度会随着温度的升高而加快[5]。

统计油菜从抽薹期到始花期的天数（n ），以1/n 作为发育速率（y ）和同期日平均气温（x ）进行回归分析，得到生长速率与平均气温的散点图及拟合直线，如图1所示。

油菜绿色面积指数动态模拟模型

油菜绿色面积指数动态模拟模型①汤　亮　朱　艳3　曹卫星(南京农业大学/江苏省信息农业高技术研究重点实验室,南京　210095)摘　要　准确模拟绿色面积指数是作物生长模拟模型可靠预测作物生长和产量的关键。

该研究的目的是以生理生态过程为基础,构建油菜(Brassica napus )叶面积指数和角果面积指数变化动态的模拟模型。

油菜叶面积指数模型综合考虑了库或源限制下的叶面积增长模式,其中库限制下叶面积指数的增长呈指数方程,且受到温度、水分和氮素因子的影响;源限制下叶面积指数增长用比叶面积法来模拟。

油菜角果面积指数由比角果面积和角果干物重来决定。

比叶面积和比角果面积均为生理发育时间的函数。

利用不同类型品种的播期试验及氮肥试验资料分别对模型进行了校正和检验,结果表明模型能较好地模拟不同条件下油菜叶面积指数和角果面积指数。

关键词　叶面积指数　角果面积指数　比角果面积　比叶面积　模拟模型　油菜A SIMU LATION MODE L FOR DYNAMIC GREEN AREA IN DEX IN WINTER RAPE 2SEE D (BRASSICA NAPUS )T ANGLiang ,ZH U Y an 3,and C AO Wei 2X ingHi 2Tech K ey Laboratory o f Information Agriculture o f Jiangsu Province ,Nanjing Agricultural Univer sity ,Nanjing 210095,ChinaAbstract Aims Accurate simulation of green area index is critical for reliable prediction of crop growth and yield using a crop growth m odel.Our study was undertaken to develop a process 2based simulation m odel for predicting dynamic green area index ,including leaf area index (LAI )and pod area index (P AI ),in winter rapeseed (Brassica napus ).Methods Leaf area expansion was simulated through the relationship between LAI and s ource 2or sink 2limited dry matter.Daily leaf expansion rate increased in an S 2shaped growth curve under s ource limitation ,as influ 2enced by tem perature ,water and nitrogen levels.Under the sink limitation ,leaf area expansion was quantified on the basis of specific leaf area.P od area was calculated from specific pod area and pod dry matter.The spe 2cific leaf area and specific pod area were determined from physiological development time and genotype.We calibrated and validated the m odel using experimental data from different varieties ,s owing dates and nitrogen fertilization rates.Important findings R oot mean square error (RMS E )values of LAI were 11.15%,15.57%and 16.87%at three N levels ,and the average RMS E value of P AI in tw o varieties was 12.92%.Plotting the 1∶1rela 2tionship between the simulated and observed values in LAI and P AI growth dynamics indicated a g ood fit.Our m odel of green area index in winter rapeseed shows a high accuracy and applicability under different condi 2tions.K ey w ords leaf area index (LAI ),pod area index (P AI ),specific pod area ,specific leaf area ,simulation m odel ,rapeseed 油菜(Brassica napus )绿色面积指数是油菜高产群体质量的重要指标(凌启鸿,2000),光截获和碳同化都是由冠层绿色面积所完成,因此准确有效地模拟绿色面积指数是作物生长模型精确预测作物生长动态和产量形成的关键。

dd油菜地上部干物质分配与产量形成模拟模型

3 期汤亮等 : 油菜地上部干物质分配与产量形成模拟模型
527
官干物质分配指数与生理发育时间 ( PDT) 的动态关系及其受播期、水分、氮素因子的影响 , 从而构建解释性和适用性兼备的油菜干物质分配与产量形成模拟模型 ,为研制综合性油菜生长模拟系统奠定基础 .
3 模型的描述 311 干物质在地上部各器官间的分配模式
设计 , 3 次重复 . 蓉油 5 号设一个施氮水平 : 180 kg・ - 2 2 hm , 3 次重复 . 每小区 8 m . 9 月 26 日播种 , 种植 - 2 密度为 12 万株・ hm . 其他管理措施同高产大田栽培 . 详细观测并记载物候期 ,各主要时期取样 3 ～ 10 株 ,分绿色叶片、叶柄、茎枝、角果在 80 ℃ 下 48 h 烘干称量 ,样品粉碎后采用凯氏定氮法测定各部分含氮量 . 212 模型建立利用试验 2 适播条件下高氮处理 (施纯氮 300 - 2 kg・hm )的观测数据 , 建立理想条件下的油菜干物质在地上部各器官间的分配模型 ,然后定量氮素、播期和水分等影响因子来计算实际条件下各器官生长的动态变化 . 模型中的生理发育时间 ( PDT)定义为最适温光 [1] 条件下的发育日数 , 由热效应、光周期效应和春
2 材料与方法 211 试验设计
试验 1: 于 2002 —2003 年在南京农业大学江浦试验站进行 ,为播期和品种二因子田间试验 . 土壤为 - 1 - 1 重粘土 ,有机质 2019 g・kg ,全氮 112 g・kg ,速 - 1 - 1 效氮 43102 m g・kg ,速效磷 2313 mg・kg ,速效 - 1 钾 9712 m g・kg . 供试油菜品种为宁杂 3 号和蓉油 5 号 ,设 3 个播期 ( 9 月 11 日、 9 月 25 日、 10 月 9 2 日 ) ,随机区组设计 , 3 次重复 ,每小区 20 m . 每小区施纯氮 180 kg・ hm , 分时期施肥 , 基肥 ∶ 腊肥 ∶ 薹 - 2 肥为 5 ∶ 2∶ 3 (质量比 ) . 种植密度为 12 万株・ hm . 其他管理措施同高产大田栽培 . 详细观测并记载物候期 ,每隔 10 ～20 d 左右取样 3 ～10 株 , 分绿色叶片、叶柄、茎枝、角果在 80 ℃ 下 48 h 烘干称量 ,各主要时期样品粉碎后采用凯氏定氮法测定各部分含氮量. 试验 2: 于 2003 —2004 年在南京农业大学校内试验站进行 ,为氮肥和品种二因子田间试验 . 土壤为重粘土 ,有机质 1211 g・kg ,全氮 113 g・kg ,速 - 1 - 1 效氮 8012 mg・kg , 速效磷 11103 mg・kg ,速效 - 1 钾 10015 mg・kg . 供试品种和试验 1 一样 ,播期为 9 月 26 号 , 宁杂 3 号设 3 个施氮水平 , 分别为纯氮 - 2 300 (N300 ) 、 180 (N180 )和 60 (N60 ) kg・hm , 分时期施肥 ,基肥 ∶ 腊肥 ∶ 薹肥为 5 ∶ 2∶ 3 (质量比 ) , 随机区组

油菜试验记载方法与标准

油菜试验记载方法与标准一、生育期：播种期：实际播种时间，以月/日表示。

出苗期：75%幼苗出土并子叶张开展平。

移栽期：实际移栽期，以月/日表示。

抽苔期：75%以上植株主茎伸长，顶端离子叶节10厘米。

初花期：25%植株开花。

终花期：75%以上花序停止开花。

成熟期：75%以上角果显枇杷黄色或主轴中段角果内种子开始变色。

收获期：实际收割时间，以月/日表示。

全生育日数：出苗至成熟的天数。

二、生长动态：一般在苗期、越冬期、抽苔期、始花期各进行一次测量，选择有代表性植株10株，考查以下项目。

叶龄：指主茎上已展开的叶片数（进行标记）。

绿叶数：指调查时主茎上已展开的绿叶数（不包括子叶）。

最大叶片长宽度：长度，从叶片着生处量到叶片的顶端；宽度，测量叶身最宽处。

（长柄叶、短柄叶、无柄叶的测量要求见附图）根颈粗：子叶节至出生侧根之间，最粗处的直径（cm）。

单株鲜重、干重：包括地上部和地下部。

可将根、茎、叶等分别测定鲜重。

将称量的样本置于105℃烘箱中，烘30min，然后降至80℃烘至恒重时的重量为干重（单位：g）。

叶面积：测定方法采用长宽系数法测定，也可采用打孔称重法测定。

叶面积指数：指群体叶面积与土地面积之比。

开展度：指越冬期单株叶片展开的最大宽度。

三、室内考种项目和记载标准（每区或品种（系）取样10株）。

株高：自子叶节至全株最高部分的长度，以厘米表示。

根颈粗：指子叶节处直径，以厘米表示。

分枝位高度：指子叶节至第1个一次有效分枝的间距，以厘米表示。

一次有效分枝数：指主茎上着生的分枝，具有1个以上有效角果的分枝数。

二次有效分枝数：指一次分枝上着生具有1个以上有效角果的分枝数。

主轴有效长度：指主花序上第一个有效角果至顶端有效角果之距，以厘米表示。

结角密度：指主花序长度，与总有效角果数之比，以个/厘米表示。

全株有效角数：指主花序、一次分枝、二次分枝上具有1粒以上的角果总数。

角果长度：即果身长度（不包括果柄和果喙）。

见附图角果宽度：指角果最宽部位的宽度。

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Abstract： Field experiments with different sowing dates were carried out for two successive years using 13 rapeseed （Brassica napus） varieties with different growth durations to focus on the growth and development processes of the varieties under different photoperiod-temperature conditions. A dynamic simulation model for predicting growth duration of rapeseed was developed by a combined analysis on different factors. The theory of rapeseed physiological ecology， the principle of constant physiological development time （PDT）， and the relationships between different growth and development stages and environmental factors such as temperature and photoperiod were the basis for simulating the model. Logistic curve was used to simulate photoperiod effect， harmonic analysis was used to analyze the changes of day and night temperatures， and piecewise functions of sine exponent equation was adopted to describe thermal and vernalization effects. Four parameters with genetic characteristics， including photoperiod susceptibility， temperature sensitivity， physiological vernalization time and pod period factor， were determined and verified for the accuracy of the model. The test results showed the average of the root mean square errors （RMSE） between the observed and simulated values was 2.67 days for different sowing dates， and 3.74 days for different varieties， respectively. Clustering analysis using four genetic parameters verified the classification of 13 varieties and conformed to their characteristics. The results indicated the model can reveal relative accurately within certain range the response of rapeseed to temperature and photoperiod. Therefore， it can be used as a reliable tool for predicting the growth duration of rapeseed. Keywords： Rapeseed （Brassica napus L.）； Growth duration； Physiological development time （PDT）； Dynamic simulation model
Dynamic Simulation Model for Growth Duration of Rapeseed （Brassica napus）
ZHANG Ya-Jie1，2， LI Jing1， PENG Hong-Kun1， CHEN Xiu-Bin1， ZHENG Hong-Yu1， CHEN Sheng-Bei2， LIU An-Guo1， and HU Li-Yong1，*
油菜生育期动态模拟模型的构建
张亚杰 1，2 李京 1 刘安国 1 胡立勇 1，*
彭红坤 1
陈秀斌 1
郑红裕 1
陈升孛 2
ห้องสมุดไป่ตู้
1 华中农业大学植物科学技术学院，湖北武汉 430070； 2 海南省气象局，海南海口 570203
摘要：在 13 个不同熟期甘蓝型油菜品种的 2 年大田试验中，调查不同播期条件下各品种的生育进程及发育状态。依据油菜生理发育时间恒定原理、生理生态理论及各生育阶段与温度、光周期等外部环境关系，采用 Logistic 曲线描述油菜光周期效应，谐波分析法分析气温昼夜变化，分段正弦指数函数分析热效应和低温春化效应，结合上述因素构建油菜生育期动态模拟模型；确定模型光周期敏感因子、温度敏感性、生理春化时间和角果期因子 4 个遗传参数；模型的检验分析表明，对不同播期模拟值与观测值的根均方差平均值为 2.67 d，对不同品种模拟值与观测值的根均方差平均值为 3.74 d； 4 个遗传参数值对 13 个油菜品种聚类分析的结果符合品种特性。因此，该模型在一定范围内可准确揭示油菜对温、光的反应规律，具有较强的可靠性和预测性。关键词：油菜；生育期；生理发育时间；动态模拟模型
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015， 41（5）： 766-777 ISSN 0496-3490； CODEN TSHPA9
DOI： 10.3724/SP.J.1006.2015.00766
http：/// E-mail： xbzw@
1 College of Plant Science and Technology of Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China； 2 Hainan Meteorological Service， Haikou 570203， China