春玉米干物质积累的动态模拟及生长特性分析

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为深入研究东北地区春玉米干物质积累(DMA)的动态模型和参数特征,以2014~2015年在锦州农试站进行的3个不同品种、7个播期的春玉米试验为研究对象,对2014年的试验数据进行归一化处理,将不同播期、不同品种的春玉米出苗至成熟的积温值RATmax和最大的干物质积累量RDMAmax分别定为1,可得到RDMAi=DMAi/DMAmax,RATi=ATi/ATmax。将归一化处理的相对干物质重RDMAi(0~1)和相对积温RATi(0~1)进行动态模拟,得到了5个模拟效果较好方程(表3),其中按相关系数大小分别为三次方程0.9956、余弦曲线0.9951、MMF model 0.9946、有理方程0.9943、logistic方程0.9939,通过模型筛选,确立了符合春玉米生长特性的Logistic模型方程:y=a/(1+be-cx),对得到的方程进行生物学意义的筛选鉴定,结果表明Logistic方程符合玉米生长特性。但Logistic方程不能概括不同品种的生长特性,因此本文分别建立了丹玉39、丹玉99、农华101的相对化DMA动态模型,模拟得到的曲线与玉米的DMA基本上是一致的。丹玉39:丹玉39:y=1.0083/(1+108.6596e-7.6776x),r=0.9906**,丹玉99:y=1.0043/(1+89.3215e-6.9326x),r=0.9932**,农华101:y=1.0645/(1+72.4682e-6.6918x),r=0.9970**,模拟值与试验值差异不显著(P>0.05),RMSE值分别为0.015和0.020。a值基本为1,丹玉39、丹玉99和农华101在播期间的b值变幅分别为0.6546~1.6148、1.0152~1.3159和0.5284~2.2926,在播期间的c值变幅分别为2.0369~3.2805、2.6812~3.6215和2.3612~2.8519。分析相对化DMA模型的特征参数的结果表明,干物质积累划分为积累渐增期、直线快增期和缓慢积累期3个阶段,不同品种的RAT拐点略有不同。干物质增长速率是连续变化的单峰曲线,从拔节期开始迅速增加,至抽雄期达高峰,期间呈直线旺盛增长,持续至乳熟期后迅速下降,以较低水平的增长速率持续至蜡熟期,总体呈现先升后降趋势,直线快增期是干物质积累速率VRD对RAT的敏感反应阶段,最大干物质积累速率VRDmax对应的RAT为0.59-0.67,较高的VRDmax对DMA的提高有重要作用。全生育期的DMA平均速率G表现为丹玉39>丹玉99>农华101;且早播>中播>晚播,G随着播种期的推迟减小。
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