棉花生长发育模拟模型COTGROW的建立 Ⅱ 发育与形态发生

ＣＯＴＧＲＯＷ是一个可用于栽培管理的棉花生长发育模拟模型，它考虑了棉花的碳素平衡、发育与形态发生、水分平衡、氮素平衡、磷和钾的吸收及中国的常规栽培措施。本文对其中的棉花发育和形态发生部分进行了描述，并利用在河南安阳进行的田间试验进行了初步验证。结果表明，模型能较好地模拟株高、单株主茎节数和果枝数、叶面积指数等。

棉花地上部生长的功能-结构模型研究

利用2008—2010年棉花密度试验,分析棉株器官生物量-形态间异速生长关系,改进COTGROW模型中的发育和形态发生模块,构建了棉花地上部器官形态建成模型;基于COTGROW模型模拟数据,与GroIMP可视化开发平台的数据链接,实现了棉花生长过程的可视化;利用建立的功能-结构模型对不同密度棉花冠层的光截获量进行了模拟。利用2010年的试验数据检验模型,结果表明,棉花株高、主茎节数、果枝数、各果枝果节数、节间长度、节间直径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄直径、棉铃长度以及铃直径测定值与模拟值间的均方根误差分别为3.85、0.64、0.52、0.66、1.00、0.15、1.58、2.39、2.54、0.05、0.13和0.10cm,模型效果较好;构建的棉花地上部功能-结构模型可以较好地模拟棉花的形态特征,并较逼真地显示棉花器官、植株的三维动态生长过程,可以反映出不同环境条件、不同密度处理下棉花植株的三维形态,在可视化的基础上模拟棉花冠层空间的光截获量。为虚拟棉作研究提供了技术基础。