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(jìn)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?qū)Ψ焉L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(xué)相關(guān)的正在研究或者已有的學(xué)術(shù)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(jìn)行分析,然后在建立一個較為科學(xué)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(yīng)用性較強,對于生物科學(xué)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(jié)果的處理
在對此番茄動態(tài)模擬系統(tǒng)所種植的番茄進(jìn)行處理的具體做法為將試驗中的番茄品種進(jìn)行9個處理,將其對應(yīng)形成數(shù)據(jù)進(jìn)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(xué)研究所連棟溫室和鞍山市園藝科學(xué)研究所連棟溫室內(nèi)進(jìn)行,其中處理1-6在遼寧省園藝科學(xué)研究所連棟溫室內(nèi)進(jìn)行,處理7-9在鞍山市園藝科學(xué)研究所連棟溫室進(jìn)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(xué)分析的基礎(chǔ),等到番茄的幼苗的第8片真葉完全展開時,這時候就應(yīng)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(biāo)一般包括株高、葉片數(shù)目、果實大小等。并將這些指標(biāo)的數(shù)據(jù)和變化記錄下來,進(jìn)行進(jìn)一步的分析,研究與總結(jié)。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(yīng)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(guān)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(jīng)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(jìn)程(DVPil)DVP(i)DVR*t,其中DVP生育進(jìn)程。一般t1天,同時需要設(shè)定DVP(0)0。用這些公式就可以準(zhǔn)確的預(yù)測溫室生育階段溫度準(zhǔn)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(jìn)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(jié)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(jì)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(yù)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(chǔ)。
(作者單位:114000遼寧省鞍山市園藝科學(xué)研究所)endprint