[发明专利]一种预测温室茄果类作物同化产物产量的方法

说明书

本发明公开了一种预测温室茄果类作物同化产物产量的方法，包括以下步骤：步骤1)建立温室茄果类作物单叶同化产物产量预测模型；步骤2)确定温室茄果类作物的有效叶面积；步骤3)将获得的温室茄果类作物有效叶面积和光截获量步骤1中的预测模型，获取温室茄果类作物的同化产物产量。本发明克服了之前在预测茄果类作物同化产物产量中存在的不足，对提高温室茄果类作物产量预测提供了理论基础，对提高温室茄果类作物栽培技术水平具有一定的推动作用。

技术领域

本发明属于设施栽培技术领域，具体涉及一种预测温室茄果类作物同化产物产量的方法。

背景技术

茄果类作物是温室栽培的主要作物之一，温室茄果类作物生长模拟模型在温室作物栽培管理中起着至关重要的作用。

在温室茄果类作物生长发育模拟的研究中，同化产物的产量是温室生长发育模拟模型中的重要环节。目前的同化产物产量的计算方法有两种，第一是采用破坏性取样获取茄果类的干重的增长量，并以此作温室茄果类作物产量；第二种方法采用光合作用模型，以模型的输出作为同化产物的产量。

这两种方法均存在如下不足：首先第一种方法计算出同化产物产量为净同化产物产量，叶片经过光合作用以后，产生的同化产物经过输导组织运输至各个器官，各个器官接受同化产物后经过维持呼吸消耗后，剩余的那部分同化产物才能转化为各个器官的组成部分。因此采用第一种方法获得的同化产物产量比实际同化产物产量偏低。采用第二种方法计算出的同化产物产量偏高，其原因为温室茄果类作物叶片在光合作用时，同化需要维持呼吸来维持叶片的生命活动，消耗了一部分同化产物，因此采用第二种方法得到的同化产物的产量值比实际同化产物量偏高。

众所周知，温室茄果类作物通过叶片进行光合作用后，以蔗糖的形式运输至各个器官，因此一天中通过叶柄的蔗糖量即为该叶片一天的同化产物；将整株茄果类作物叶片通过叶柄的蔗糖量进行累加，即为一天中温室茄果类作物的同化产物产量。

鉴于此，本发明设计出一种预测温室茄果类作物同化产物产量的方法，对于温室茄果类作物来说，叶片输出的是蔗糖，通过测定一天中蔗糖在叶柄中浓度的变化，进而确定一天中叶片蔗糖的生产量，最终获得温室茄果类作物的同化产物产量。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种预测温室茄果类作物同化产物产量的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种预测温室茄果类作物同化产物产量的方法，包括以下步骤：

步骤1：建立温室茄果类作物单叶同化产物预测模型：测定温室茄果类作物单叶蔗糖产量，分析单叶蔗糖产量与光截获量的对应关系并建立方程；

步骤2：确定温室茄果类作物的有效叶面积：首先依据有效积温GDD确定作物的叶面积Li，然后利用有效叶面积与叶面积转化系数确定作物的有效叶面积LA；

步骤3：将确定的有效叶面积LA和光截获量I代入步骤1中的预测模型，即可获得温室茄果类作物的同化产物产量Y₁。

进一步，所述步骤1测定温室茄果类作物单叶蔗糖产量的过程为：用刀片切一个1mm深的刀口，然后用毛细管收集韧皮部汁液，定容后，采用高效液相色谱仪测定溶液中的蔗糖浓度。

进一步，所述步骤2中有效叶面积确定是通过实验先确定不同生育期的有效叶面积转换系数：处于光饱和点以下的受光叶片的光照强度b与光饱和点a的比值，即光截获转换系数由单叶叶面积乘以光截获转换系数折算后的面积称为单叶有效叶面积，将整株单叶有效叶面积进行累加，即可得到整株的有效叶面积，整株的有效叶面积与叶面积的比值为有效叶面积转换系数；由有效叶面积转换系数可计算任意一天的作物单株有效叶面积LA。

进一步，所述温室茄果类作物的同化产物产量Yz为叶片在最佳水肥供应条件下的最大蔗糖产量，a为模型参数，I为叶片光截获量。