谷子生物量与器官几何特征间的异速驱动关系研究

来源：湖北农业科学杂志2023年第10期北京时间：

作者：王思雨, 张吴平, 李富忠, 王国芳, 梁靓

单位：山西农业大学软件学院,山西 太谷 030801

摘要：以谷子（Setaria italica）品种张杂10号为试验材料,通过大田谷子生长栽培试验,动态测定了张杂谷子不同叶位的叶片长度（最大长度）、叶片宽度（最大宽度）、叶片生物量、茎节长度（最大长度）、茎节生物量以及谷穗长度和谷穗生物量,分析了不同器官生物量与其几何形态结构特征参数的异速变化关系,构建了基于生物量的谷子器官几何形态结构生长模型。结果表明,叶片生物量与叶片长度、茎节生物量与茎节长度、谷穗生物量与谷穗长度的异速变化关系采用幂指数方程表示,方程的决定系数分别为0.83、0.77和0.98,叶片生物量与叶片宽度呈二次曲线变化,决定系数为0.80,各方程显著性检验结果均显示达极显著水平（P<0.01）;叶片长度、叶片宽度的实测值与模型模拟值的均方根误差分别为5.28 cm和0.35 cm,茎节长度的实测值与模型模拟值的均方根误差为1.17 cm,谷穗长度的实测值与模型模拟值的均方根误差为2.40 cm。谷子不同器官的几何形态结构参数与其对应的累积生物量之间存在显著的统计相关性,采用构建的生物量预测谷子器官几何结构模型具有较高的精度。

关键词：谷子（Setariaitalica）,生物量,异速关系,几何形态结构,特征参数

基金资助：国家重点研发计划项目（2021YFD1901101）; 山西农业大学省部共建有机旱作农业国家重点实验室自主研发项目（202105D121008-1-6）