盆栽番茄根系三維生長模型構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)

《盆栽番茄根系三維生長模型構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、２０１４年９月第３２卷第９期Ｓｅｐｔ．２０１４Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．９ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１４．００３０盆栽番茄根系三維生長模型構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)１１２，３１冀榮華，李想，祁力鈞，王劍秦（１．中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，北京１０００８３；２．中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京１０００８３；３．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化設(shè)計(jì)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京１０００８３）冀榮華摘要：為探明負(fù)壓地下灌溉條件下的盆栽番茄根系分布規(guī)律，通過試驗(yàn)測定不同生長時期的盆栽番茄根系三維空間坐標(biāo)和生長參數(shù)．統(tǒng)計(jì)分析

2、所測試驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確了番茄各級根長生長函數(shù)、分根點(diǎn)分布及其側(cè)生概率和側(cè)生方向．基于番茄根系拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和實(shí)際生長規(guī)律，提出利用微分Ｌ系統(tǒng)構(gòu)建番茄根系三維生長模型以描述盆栽番茄根系生長規(guī)律及其邊界條件．文中以所構(gòu)建的盆栽番茄根系三維生長模型為算法基礎(chǔ)，利用ＯｐｅｎＧＬ技術(shù)實(shí)現(xiàn)盆栽番茄根系三維生長可視化模擬系統(tǒng)，直觀地再現(xiàn)了負(fù)壓地下灌溉條件下盆栽番茄根系在不同生長時期的空間分布和生長情況．通過與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比分析，對于幼苗期的盆栽番茄根系分布平均模擬擬合度約為８３％，而對于結(jié)果期的根系分布平均模擬擬合度約為

3、９１％．因此所建模型能夠有效模擬盆栽番茄的根系生長情況．基于微分Ｌ系統(tǒng)的盆栽番茄根系三維生長模型可以表達(dá)不同生長時期番茄根系的形態(tài)特征和生長規(guī)律，為進(jìn)一步研究土壤水分與根系生長的互作用奠定基礎(chǔ)．關(guān)鍵詞：番茄根系；微分Ｌ系統(tǒng)；負(fù)壓地下灌溉；三維生長模型；溫室盆栽試驗(yàn)中圖分類號：Ｓ２７７９；ＴＰ３９１９文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號：１６７４－８５３０（２０１４）０９－０７９５－０７冀榮華，李想，祁力鈞，等．盆栽番茄根系三維生長模型構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)［Ｊ］．排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，２０１４，３２（９）：７９５－８０１

4、．ＪｉＲｏｎｇｈｕａ，ＬｉＸｉａｎｇ，ＱｉＬｉｊｕｎ，ｅｔａｌ．Ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｒｏｗｔｈｍｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｔｔｅｄｔｏｍａｔｏｒｏｏｔｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｒａｉｎａｇｅａｎｄＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０１４，３２（９）：７９５－８０１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）Ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｒｏｗｔｈｍｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｔｔｅ

5、ｄｔｏｍａｔｏｒｏｏｔｓｙｓｔｅｍ１１２，３１ＪｉＲｏｎｇｈｕａ，ＬｉＸｉａｎｇ，ＱｉＬｉｊｕｎ，ＷａｎｇＪｉａｎｑｉｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；３．ＯｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＭｏ

6、ｄｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｏｔｔｅｄｔｏｍａｔｏｒｏｏｔｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｎｅｇａｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｔｉａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓａｎｄｇｒｏｗｔｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ

7、ｔｏｍａｔｏｒｏｏｔｓａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ．Ａｆｔｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ，ｔｈｅｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｌａｔｅｒａｌｐｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｂｉｒｔｈｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｒｅｃｌａｒｉｆｉｅｄ．ＴｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＬｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｔｏｍａｔｏｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈｍｏｄｅｌａｎ

8、ｄｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｏｏｔｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｐａｔｔｅｒｎａｎｄａｃｔｕａｌｇｒｏｗｔｈｓｉｔｕａｔｉｏｎ．ＯｐｅｎＧＬｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｐｏｔｔｅｄｔｏｍａｔｏｒｏｏｔｇｒｏｗｔｈ，ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｒｏｏｔｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈｓｔａｔｅｃａｎｂｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ