苹果冠层枝梢类型对光能截获效率和光合生产力影响的模拟分析
西北农林科技大学园艺学院;石河子大学农学院
- 摘 要：
- 为了探究苹果冠层枝梢类型对光能截获效率和光合生产力的影响,以苹果短枝型品种'礼泉短富'和长枝型品种'丽嘎拉'为试材,利用三维数字化技术结合枝梢和叶片尺度异速生长关系建立枝梢及冠层尺度的三维虚拟植物模型,利用RATP功能结构模型结合虚拟试验系统比较枝梢类型对枝梢形态结构、光能截获效率及枝梢相对比例对冠层光能截获效率和光合生产力的影响.结果表明:枝梢尺度、三维虚拟枝梢对各类枝梢叶片数及叶面积的模拟可满足光能截获分析的要求,但枝梢尺度光能截获模拟会低估长枝梢(>5cm)的光能截获效率.双参数的Beta方程可准确模拟各类枝梢叶倾角分布,果台叶片属斜生叶,其他枝梢叶片属水平叶.果台副梢节间长度及平均叶倾角高于营养枝梢,使得其光能截获效率较营养枝梢高8%~14%.'礼泉短富'叶片聚集度高于'丽嘎拉',二者光能截获效率无差异,但后者晴天和阴天条件下的冠层净光合速率和光合量都高于前者.在枝梢数量一定的条件下,果台副梢比例的提高可改善冠层光能截获效率,并提高'礼泉短富'冠层在阴天条件下的冠层净光合速率及光合量.综上,对单个枝梢,花芽抽生的新梢光能截获效率显著高于叶芽抽生的新梢;花芽比例提高可显著改善冠层光能截获效率,并提高短枝型品种在阴天条件下的光合生产力.
关键词：苹果;三维数字化;叶倾角;高纺锤形;果台副梢;三维虚拟植物
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