冬棗果實生長規(guī)律logistic模型研究

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1、冬棗果實生長規(guī)律Logistic模型研究胡波，李國元，謝志兵，姚國新（湖北工程學院特色果蔬質量安全控制湖北省重點實驗室，湖北孝感４３２０００）摘要：以鄂北冬棗為材料，通過物候觀測和果實生長動態(tài)測定，采用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線對其果實生長動態(tài)測定值進行了擬合，并對擬合結果進行分析和驗證。結果表明，鄂北冬棗果實縱徑、橫徑、單果重與果實發(fā)育時間之間，單果重與果實橫徑、縱徑之間的關系均與Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型高度吻合，回歸方程統(tǒng)計檢驗均達極顯著水平；根據(jù)所擬合的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線的兩個特征點，將果實生長過程劃分為生長初期、快

2、速生長期和穩(wěn)定生長期３個階段，為確定冬棗不同階段栽培管理措施提供了參考依據(jù)。..關鍵詞：冬棗；果實發(fā)育；Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型中圖分類號：Ｓ６６５．１文獻標識碼：A：0439－８114（２０15）05－1114-03DOI：10.14088/j.ki.issn0439-8114.2015.05.022收稿日期：２０１４－０６－３０基金項目：湖北省教育廳重點科學技術研究項目（Ｄ２０１１２７０２，Ｄ２０１０２７０３）；特色果蔬質量安全控制湖北省重點實驗室科研項目（２０１３Ｋ０３）簡介：胡波（１９６３－），男，湖北麻城人，

3、副教授，從事園藝產(chǎn)品貯藏保鮮的教學與研究，（）１３９８６４７０６８６（電子信箱）ｈｂｍａｃｈ＠１６３．ｃｏｍ。冬棗果實形態(tài)獨特，果面光滑細膩，皮薄肉脆，細膩多汁，營養(yǎng)豐富，含有人體所需的１８種氨基酸和多種維生素，被譽為“活維生素丸”。孝感市１９９９年底引種了山東沾化冬棗進行了小面積試種，取得了成功，近幾年隨著市場需求量的增大和經(jīng)濟效益的增加，冬棗的栽培面積迅速擴大，產(chǎn)量逐年增加。關于冬棗育苗、栽培、采后生理等研究已有報道，采用生物統(tǒng)計學中常用的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線對果實生長發(fā)育曲線進行擬合在核桃果實［１］、南豐蜜橘

4、果實［２］、龍眼果實［３］、番茄果實［４］等的生長動態(tài)擬合中有報道，而在冬棗中還未見報道。為此，以孝昌縣冬棗基地栽培的冬棗為材料，通過物候觀測和果實生長動態(tài)測定，采用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線對其果實生長動態(tài)測定值進行擬合，并計算出果實生長的各個時間段，利用該模型研究冬棗果實的生長規(guī)律，對制定栽培管理方案，為確定不同階段冬棗栽培管理措施提供了參考依據(jù)。１材料與方法１．１試驗地概況試驗點設在湖北孝昌縣冬棗基地，該處屬亞熱帶季風性濕潤氣候，年降雨量１１３０ｍｍ左右，年均氣溫１６．１℃，極端最高氣溫４２．５℃，極端最低氣溫－３

5、．５℃，年均日照時間２１５０ｈ左右，年均無霜期２４８ｄ。試驗地為崗地，土壤性質為黃棕壤土。１．２試驗材料和方法供試材料為１０年生冬棗，株行距２ｍ×３ｍ，南北行向，樹勢健壯，常規(guī)管理。選擇生長發(fā)育良好及長勢、花期一致的為試驗樹，每隔１０ｄ分別從每株樹體東、南、西、北４個方位高度一致的中部外圍果枝上取均勻一致的果實５０個，一直到果實成熟。用游標卡尺測量果實縱徑、橫徑，并用稱重法測鮮果重，取平均值。１．３數(shù)據(jù)處理運用ＤＰＳ軟件中的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型對單果重、橫徑和縱徑隨生長時間的變化進行擬合，理論Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型為

6、：，其中為單果重（ｇ）、果實橫徑（ｃｍ）、果實縱徑（ｃｍ），ｘ為生長時間（ｄ），ｃ、ａ、ｂ均為待求參數(shù)。同時運用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型對果實生長量隨果實橫徑、縱徑的變化進行擬合。２結果與分析２．１冬棗果實縱徑、橫徑、重量生長發(fā)育過程由圖１可知，在冬棗果實生長發(fā)育過程中，縱徑、橫徑及果實重量隨時間的變化趨勢基本一致，均呈慢—快—慢的“Ｓ”形曲線。在同一時期果實的生長量存在一定差異，且縱徑生長量始終大于橫徑的生長量。２．２冬棗果實生長動態(tài)的回歸模型分析從實測的冬棗果實橫徑、縱徑和單果重—時間折線圖（圖１）可以看出，３個折

7、線圖均符合“Ｓ”曲線變化規(guī)律，生長量呈單峰曲線。Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程已在“Ｓ”形單峰曲線中被廣泛應用。以盛花后時間為自變量（ｘ），果實橫徑、果實縱徑、單果重分別為因變量（），選擇ＤＰＳ軟件中的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型對果實生長量隨生長時間的動態(tài)變化進行擬合。由表１可知，當理論回歸模型為ｙ＝ｋ／［１＋ｅｘｐ（ａ＋ｂｘ）］時，冬棗果實的實際生長曲線與擬合曲線的對比見圖２，觀察值數(shù)據(jù)點和擬合曲線高度吻合，其決定系數(shù)Ｒ２較大（分別為０．９９７４、０．９９８２和０．９９４１，回歸方程統(tǒng)計檢驗均達到極顯著水平（Ｐ＜０．０１），說明

8、果實生長量與其生長時間之間存在著極顯著的非線性回歸關系，同時也證明采用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲線擬合果實生長量與其生長時間之間的關系有效。２．３冬棗果實生長階段的劃分根據(jù)所擬合的３個Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型，令ｓ＝［（ａ＋１）＋ｅａ（ａ－１）］／（ｅａ－１），則果實橫徑、縱徑和單果重生長過程中速生期起始點（ｔ１）和終止點（ｔ２）的橫坐標值可按下式求得：，計算結果見表２