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基质含水量与温室网纹甜瓜果实品质形成的模拟

作　者: 崔冲
导　师: 黄丹枫；常丽英
学　校: 上海交通大学
专　业: 园艺学
关键词: 网纹甜瓜基质含水量果实品质生理辐热积模拟
分类号: S627
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

合理的水分管理是温室甜瓜高产优质的重要条件,有利于果实含糖量和干物质的积累;建立甜瓜品质动态模拟模型是实现对甜瓜品质精确预测和控制,促进甜瓜产业发展壮大的迫切需要。以网纹甜瓜“网路”为实验材料,以建立甜瓜品质形成模型为目的,通过不同茬次试验,系统研究了不同基质含水量对网纹甜瓜果实生长发育和品质指标的影响。将品质指标与环境因子进行拟合,采用生理辐热积建立各品质指标的预测模型;以此为基础,建立了网纹甜瓜果实发育过程中,内外部品质关联性模型,并用独立实验数据对模拟结果进行了验证。具体研究结论如下:1.土壤水分过大会导致甜瓜植株茎叶徒长,土壤水分过小造成甜瓜生长受阻,影响干物质和含糖量的积累。通过网纹甜瓜灌溉计划方法研究得出以基质含水量为0.258m3/m3处理是比较适合甜瓜根系和表观生长的灌水处理,水分亏缺或饱和都不利于甜瓜生长和果实品质形成。2.构建了温室网纹甜瓜株高、茎粗以及各器官干物质分配模拟模型。定量分析了基质含水量对网纹甜瓜株高、茎粗以及各器官干物质分配的动态影响,建立了相关模拟模型,并用独立试验数据对模型进行验证。模型对株高、茎粗的预测相对误差分别为6.1%和5.4%。模型对网纹甜瓜叶干重、茎干重、果实干重、地上部干重、地下部干重的相对预测误差分别为10.1%,3.2%,11.8%,9.2%,12.7%。3.定量分析了基质含水量对网纹甜瓜果实纵、横径,单果重和果实颜色特征动态影响,建立了相关模拟模型,并用独立的试验数据对模型进行验证。结果表明,模型对网纹甜瓜果实纵横径、单果重,网纹覆盖率和果实颜色特征模拟的相对误差分别为8.4%,13.2%,12.6%,4.6%和1.7%,2.7%和4.6%。模型能较好地预测温室网纹甜瓜果实不同水分条件下的各形态指标。4.研究了“网路”网纹甜瓜果实成熟过程中生理辐热积对甜瓜内部品质性状累积的影响,并引入水分因子。由于光、温对果实的干物质积累和营养物质转运具有重要影响,因此,本研究将有效积温和光合有效辐射相结合,在模拟时同时考虑有效积温与光合有效辐射的影响,建立了基于生理辐热积影响的甜瓜果实内部品质形成模型,该模型甜瓜果实Vc,可溶性固形物,可溶性总糖,蔗糖和果糖含量模拟的相对误差分别为12.8%,12.9%,12.3%和10.3%,11.9%。可以模拟预测甜瓜果实坐果后到成熟期任意时间的内部品质指标。5.以温室网纹甜瓜果实生长发育的动态模型为基础,研究甜瓜果实发育过程中内、外部品质的关系。运用相关统计软件,通过逐步回归等方法建立基于果实外观特征的网纹甜瓜果实内部品质预测模型。结果表明,对网纹甜瓜果实品质预测方面,可以用颜色特征值r和b来分别预测甜瓜果实表面叶绿素含量变化。综合考虑果实纵横径和网纹覆盖率的模拟精度对果实内部品质的预测精度,用网纹覆盖率预测网纹甜瓜果实果糖、维生素c和可溶性固形物含量;而用横径预测蔗糖含量为最优选择。

全文目录

摘要  5-8
ABSTRACT  8-11
缩略词  11-12
目录  12-15
第一章文献综述  15-25
  1 甜瓜果实品质研究进展  15-18
    1.1 甜瓜果实的形态特征  15-17
      1.1.1 果实发育规律  15-16
      1.1.2 网纹  16
      1.1.3 果皮色泽  16-17
    1.2 甜瓜果实发育与品质形成  17-18
      1.2.1 糖分  17
      1.2.2 有机酸  17
      1.2.3 维生素C  17-18
  2 影响甜瓜果实发育的环境条件  18-20
    2.1 温度和光照  18-19
    2.2 氮素  19
    2.3 水分  19-20
  3 园艺作物模拟模型研究进展  20-22
    3.1 园艺作物的模型研究  20-21
    3.2 果实发育模拟模型  21-22
  4 本研究的目的意义和技术路线  22-25
    4.1 本研究的目的和意义  22-23
    4.2 本研究的主要内容  23
    4.3 技术路线  23-25
第二章滴灌条件下温室网纹甜瓜灌溉策略的研究  25-33
  1 引言  25-26
  2 材料方法  26-27
    2.1 实验设计  26
    2.2 灌溉量处理  26
    2.3 测定项目与方法  26-27
  3 结果与分析  27-30
    3.1 不同灌溉量处理的基质水分含量日变化  27-28
    3.2 不同灌水处理对甜瓜形态指标的影响  28-29
    3.3 不同灌水处理对甜瓜果实纵横径和产量的影响  29-30
    3.4 不同灌水处理对甜瓜果实品质的影响  30
  4 讨论  30-33
第三章基质含水量对温室网纹甜瓜植株形态与干物质分配影响的模拟  33-43
  1 引言  33-34
  2 材料与方法  34-35
    2.1 试验设计  34
    2.2 测定的项目和方法  34-35
      2.2.1 外观形态指标观测  34-35
      2.2.2 环境参数的获取  35
  3 模型描述  35-39
    3.1 生理辐热积的计算  35
    3.2 分配指数的计算  35
    3.3 基质含水量对生长指标动态影响的模拟  35-36
      3.3.1 基质含水量对株高、茎粗动态影响的模拟  35-36
      3.3.2 模型参数的确定  36
    3.4 基质含水量对干物质分配动态影响的模拟  36-38
      3.4.1 基质含水量对干物质在地下和地上部分及其在叶片、茎和果实的分配指数随生理辐热积的动态影响的模拟  36-38
      3.4.2 模型参数的确定  38
    3.5 模型检验方法  38-39
  4 模型检验  39-40
  5 讨论和结论  40-43
第四章基质含水量对网纹甜瓜果实外观品质形成影响的模拟  43-53
  1 引言  43-44
  2 材料与方法  44-45
    2.1 试验设计  44
    2.2 测定的项目和方法  44-45
      2.2.1 作物生长数据获取  44
      2.2.2 颜色图像颜色系统的选择  44
      2.2.3 颜色特征参数的获取  44
      2.2.4 纹理特征参量的提取  44-45
      2.2.5 环境参数的获取  45
  3 模型描述  45-51
    3.1 生理辐热积计算  45
    3.2 基质含水量对网纹甜瓜果实发育动态影响的模拟  45-49
      3.2.1 基质含水量对果实纵、横径动态影响的模拟  45-46
      3.2.2 基质含水量对果实单果重动态影响的模拟  46-47
      3.2.3 基质含水量对果实颜色形成影响的模拟  47-48
      3.2.4 基质含水量对网纹覆盖率的影响模拟  48-49
      3.2.5 模型参数的确定  49
    3.3 模型检验  49-51
  4 结论  51-53
第五章基质含水量对网纹甜瓜果实内部品质形成影响的模拟研究  53-61
  1 引言  53-54
  2 材料与方法  54
    2.1 试验设计  54
    2.2 测定的项目和方法  54
    2.3 环境参数的获取  54
  3 模型描述  54-59
    3.1 生理辐热积计算  54
    3.2 基质含水量对网纹甜瓜果实内部品质形成的动态影响  54-58
      3.2.1 基质含水量对果实维生素C 含量动态影响的模拟  54-55
      3.2.2 基质含水量对果实可溶性固形物含量动态影响的模拟  55-56
      3.2.3 基质含水量对果实可溶性糖含量动态影响的模拟  56-57
      3.2.4 模型参数的确定  57-58
    3.3 模型检验  58-59
  4 讨论  59-61
第六章网纹甜瓜发育过程中果实形态与内部品质的相关性分析  61-69
  1 引言  61-62
  2 材料与方法  62
    2.1 试验设计  62
    2.2 测定的项目和方法  62
    2.3 环境参数的获取  62
  3 模型描述  62-67
    3.1 生理辐热积计算  62
    3.2 “网路”甜瓜果实果皮色素含量和表面颜色相关性分析  62-63
    3.3 “网路”甜瓜纵横径和单果重相关性分析  63-64
    3.4 “网路”甜瓜纵横径和果实内部品质相关性分析  64-65
    3.5 “网路”甜瓜网纹覆盖率和果实内部品质相关性分析  65
    3.6 模型检验  65-67
  4 讨论  67-69
第七章总结与展望  69-75
  1 总结  69-72
    1.1 温室网纹甜瓜滴灌策略的方法研究  69-70
    1.2 水分对网纹甜瓜形态和干物质分配影响的模拟  70
    1.3 水分对网纹甜瓜果实外观形态特征影响的模拟  70-71
    1.4 水分对网纹甜瓜果实内部品质形成影响的模拟  71
    1.5 网纹甜瓜果实发育过程中内外部品质相关性分析  71-72
  2 创新和特色  72-73
    2.1 本研究的创新和特色  72-73
  3 展望  73-75
    3.1 不足之处  73
    3.2 展望  73-75
参考文献  75-81
致谢  81-83
攻读研究生期间完成的文章  83

基质含水量与温室网纹甜瓜果实品质形成的模拟

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