棉花叶龄动态的模拟研究

根据棉花主茎叶龄动态变化可以大致推算出棉花的生育进程、叶面积指数、植被指数等,为便于进行棉花精准管理,模拟棉花主茎叶龄动态极为重要。设置29个新疆主栽品种,通过调查棉花主茎叶龄发育动态,结合新疆地区当年气象数据,观察主茎叶龄发育与有效积温的关系。通过引入叶片生理发育因子、利用归一化处理及聚类分析法初步探明棉花品种间相对有效积温与主茎叶龄的关系,以8叶龄为界,对叶龄发育进程进行分段、分类模拟,分别建立基于有理函数的棉花1~8叶龄动态模型和基于二次多项式、有理函数的三大类棉花8~13叶龄模拟模型,决定系数分别为0.971 9、0.996 4、0.974 3、0.973 3。模型检验结果表明,不同类型品种叶龄模拟值与观测值均方根误差=0.350 5,R2为0.997 7,模拟值与观测值误差小,有理函数和二次多项式可以有效地预测棉花1~8叶龄及8~13叶龄的动态变化,具有较好的实用性和可靠性,可通过观测棉花叶龄生长状况为棉花精准管理提供依据。