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中国农业气象 Chinese Journal of Agrometeorology 2020 年 doi 10 3969 j issn 1000 6362 2020 10 004 徐超 王明田 杨再强 等 苗期高温对草莓生育期的影响及其模拟 J 中国农业气象 2020 41 10 644 654 苗期高温对草莓生育期的影响及其模拟 徐 超 1 王明田 3 4 杨再强 1 2 韩 玮 1 郑盛华 4 1 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心 南京 210044 2 南京信息工程大学滨江学院 无锡 214000 3 四川省气象台 成都 610091 4 农业农村部西南山地农业环境重点实验室 成都 610091 摘要 以草莓品种 红颜 为实验材料 分别于 2018 年和 2019 年利用人工气候箱对苗期草莓进行不同程度 高温 日最高温 日最低温 32 22 35 25 38 28 和 41 31 和持续天数 2d 5d 8d和 11d 处理 处理结束后将草莓苗移植到 Ve n l o 型玻璃温室进行正常栽培实验 分别记录草莓各生育期的起止日期 同步监测温室气象数据 以 2018 年数据定量分析苗期高温及其持续天数对草莓移栽后生育期的影响 并分 别构建以生理发育时间 辐热积和有效积温为指标的 3 种高温影响草莓生育期的模拟模型 以 2019 年的实 验数据对所建模型进行拟合验证 结果表明 苗期轻度 32 C 持续 2 11d 和中度高温 35 C持续 2 8d 可以促进草莓提前进入开花期 坐果期和采摘期 而重度 38 C 持续 2 5d 和特重度 38 C 持续 8 11d 和 41 C 持续 2 11d 高温则会使草莓进入上述关键生育期的时间推迟 三种模型模拟结果分析表明 与辐 热积模型和有效积温模型相比 以生理发育时间为尺度的高温影响模型对草莓发育期的模拟更为精确 其模 拟的草莓开花期 坐果期和采收期天数与实测值之间拟合方程的决定系数 R 2 分别为 0 84 0 82 和 0 97 均方根误差 RMSE 分别为 1 39d 1 50d 和 1 56d 相对误差 RE 分别为 2 27 2 23 和 1 57 可见 温室草莓生产过程中 苗期适度高温有利于后期各生育期提前但温度过高则适得其反 此种情况下 推荐采 用生理发育时间模型预测草莓开花期 坐果期起止时间和初次采摘的时间 关键词 草莓 苗期高温 生理发育时间 辐热积 有效积温 生育期模拟 Effect of High Temperature in Seedling Stage on Phenological Stage of Strawberry and its Simulation XU Chao 1 WANG Ming tian 3 4 YANG Zai qiang 1 2 HAN Wei 1 ZHENG Sheng hua 4 1 Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Nanjing University of Information Science and Technology Nanjing 210044 China 2 Binjiang College Nanjing University of Information Science and Technology Wuxi 214000 3 Sichuan Meteorological Observatory Chengdu 610091 4 Key Laboratory of Agricultural Environment in Southwest Mountain Areas Ministry of Agriculture and Rural Affairs Chengdu 610091 Abstract High temperature is one of the common agricultural meteorological disasters affecting the growth and development of crops In order to study the effect of high temperature at the seedling stage on the phenology of strawberry in greenhouses the strawberry variety Benihoppe was taken as the experimental material and different high temperatures 32 22 35 25 38 28 and 41 31 and different stress days 2d 5d 8d 收稿日期 2020 06 06 通讯作者王明田 E mail wangmt0514 杨再强 E mail yzq 基金项目 科技部重点研发计划项目 2019YFD1002202 2020 年度江苏省研究生科研与实践创新计划项目 KYCX20 0928 四川省农业气象指标体系研究及应用项目 省重实验室 2018 重点 05 农业农村部 西南山区农业环境重点实验室开放项目 AESMA OPP 2019006 江苏省自然科学基金青年基金项目 BK20180810 第一作者联系方式 徐超 E mail nmweifan 第 10 期 徐超等 苗期高温对草莓生育期的影响及其模拟 645 and 11d were performed on the strawberry seedlings in greenhouses in 2018 and 2019 and then transplanted to Venlo glass greenhouse for normal cultivation experiment The data of 2018 quantitatively were used to analyze the effects of high temperature and stress days on the phenology of strawberries in greenhouses and constructed three models for the effects of high temperature on the growth period of strawberries including the PDT model the TEP model and the GDD model The experimental data in 2019 were fitted to verify the established model The results showed that mild 32 C for 2 to 11 days and moderate high temperature 35 C for 2 to 8 days at the seedling stage helped strawberries to early entry to the flowering stage fruit setting stage and picking period while severe 38 C for 2 to 5 days and very severe 38 C 8 to 11 days and 41 C for 2 to 11 days high temperature delayed the time for strawberries to enter the phenology mentioned above Compared with the TEP model and GDD model the high temperature impact model based on the PDT was more accurate and had the smallest error The coefficient of determination R 2 between the simulated values and the measured values of flowering stage fruit setting stage and harvesting stage were 0 84 0 82 and 0 97 respectively the root mean square error RMSE were 1 39d 1 50d and 1 56d respectively the relative error RE were 2 27 2 23 and 1 57 respectively Therefore in the greenhouse strawberry planting process it is recommended to use the PDT model to predict the start and end times of the strawberry flowering stage fruit setting stage and harvesting stage Key words Strawberry High temperature at seedling stage Physiological development time Product of thermal effectiveness and PAR Growing degree days Phenology simulation 作物生育期模型是作物生长发育模型不可或缺 的模块之一 同时也是准确模拟作物干物质生产与 分配以及作物产量的关键 1 作物的生育期模型实质 上是建立作物生育期与外界环境因子 温度和光照 等 之间关系的一种模型 依靠外界的环境因子来 准确预测作物的生育期是作物生长发育模型的核心 研究内容之一 2 国内外针对设施作物或园艺作物生育期的模拟 模型已较多 目前 已建立的作物生育期模型有温 室番茄 3 4 温室菊花 5 6 温室甜瓜 7 温室甜椒 8 和温室黄瓜 9 10 等 建立生育期模型使用的方法也众 多 陈潇等 11 利用钟模型的方法建立了甘蔗发育期 模拟模型 准确模拟出新植蔗和多年宿根蔗不同发 育期 杨再强等 12 利用光温效应 PTE 方法建立了 适合杨梅生育期模拟模型 精准预测了杨梅展叶 开花和结果时期 刁明等 8 以生理发育时间 PDT 为尺度建立了适合温室甜椒的生育期模型 准确预 测了甜椒开花和成熟的日期 Lee 等 6 使用指数增长 方程对切菊作物的生长进行了建模预测 除此之外 还有有效积温法 GDD 13 生理辐热积法 14 以及 正弦指数函数法 15 为了使模型具有普遍的适用性 通常需要不同基因型品种 不同定植期和不同水分 条件等数据 截至目前 苗期高温对草莓生育期的 影响模型的构建尚未报道 草莓是多年生草本植物 隶属于蔷薇科草莓属 具有较高的营养价值和经济价值 16 目前 草莓基 本采用设施栽培 但一般温室的调控能力较差 苗 期室内温度很容易达到 35 甚至 40 以上 导致高 温灾害 再加上草莓成熟期集中 果实运输易受损 严重制约草莓产业的发展 要解决这些问题 首先 必须了解苗期高温对草莓各主要生育期的影响并能 够进行准确预测 本研究选用常见的草莓品种 红 颜 通过设置苗期不同程度高温及其持续时间的栽 培实验 分析确定其后续各生育期的发展过程 建 立相应的模拟模型 以期准确预测草莓开花期 坐 果期和采收期的起止日期 为温室草莓的环境调控 和温度管理提供理论支撑 1 材料与方法 1 1 实验材料 实验材料为草莓品种 红颜 由山东某公司 提供 1 2 实验设计 1 2 1 苗期高温人工控制实验 实验于 2018 年 9 月 2019 年 1 月在南京信息工 程大学人工气候室 PGC FLEX 加拿大 进行苗期 高温处理 处理结束后移植到 Ve n l o 型玻璃温室进行 栽培实验 人工气候室的温度设置采用韦婷婷等 17 方法设置气候箱内逐时气温 图 1 日最高气温 中 国 农 业 气 象 第 41 卷 646 最低气温设置分别为 32 22 35 25 38 28 和 41 31 共 4 个水平 处理时长分别为 2 5 8 和 11d 空气相对湿度设置 65 70 光周期为 12h 12h 白昼 6 00 18 00 夜间 18 00 6 00 辐射强度为 800 mol m 2 s 1 以 28 18 为对照 于 2018 年 9月 2 日 9 00 将长势相近的草莓植株放 入人工气候箱进行高温处理 植株 9 12 片真叶 其中单叶叶面积 4cm 2 于 2d 5d 8d 和 11d 后陆 续将草莓移出 移植到 Ve n l o 型玻璃温室中继续生 长 定植密度为 8 株 m 2 其中每组处理 3 次重复 每个重复 100 株 共计 1500 株 处理期间草莓幼苗 为盆栽 栽培塑料盆规格为高 15cm 上口径 12cm 下口径 8cm 土壤取自温室苗床 处理期间 每日 17 00 向盆中补充适量水分 保证土壤湿润 图 1 人工气候室日内温度变化过程 Fig 1 Variation course of hourly temperature in artificial climate chamber 1 2 2 高温处理结束后温室栽培实验 人工控制实验结束后 用剪刀从一侧把塑料花 盆剪开 保留完整根际土壤 取出盆中草莓苗确保 其生长不受移栽的影响 移栽至南京信息工程大学 农业气象试验站的 Ve n l o 型玻璃温室苗床里 温室南 北长 30m 由 12 跨组成 东西跨度为 6m 檐高和 脊高分别为 4 00m和 4 73m 温室的内加热系统 灌 溉系统 帘幕开展 通风窗开张均由计算机自动控 制 19 栽培土壤为沙壤土 pH 为 6 5 6 8 有机质 含量 176 58mg kg 1 有效氮 有效磷和有效钾含量 分别为 70 52 30 15 和 179 25mg kg 1 栽培实验种 植期间向草莓根部滴灌浇水 苗期每 3 5d 滴灌一 次 开花期和采收期每 2 4d 滴灌一次 滴灌时间 在 17 00 18 00 确保苗期土壤持水量为 60 70 开花期 坐果期和采收期土壤持水量为 70 80 施肥采用每次滴灌每次施肥的原则 苗期每公顷施 用 30 45kg 滴灌专用肥 N P K 20 20 20 开花期 坐果期和采收期每公顷施用 30 45kg 滴灌专用肥 N P K 19 8 27 于 2019 年 9 月 2020 年 1 月以上述相同的方法 重复试验 分别记录草莓各生育期起止日期 同步 监测温室的气象数据 其中 2018 年 9 月 2019 年 1 月的数据用于建立模型 2019 年 9 月 2020 年 1 月 的数据用于模型的验证 1 3 项目测定 1 3 1 生育期观测 每日观测草莓植株的发育情况 并详细记录开 花期 坐果期和采收期出现日期 各生育期形态划 分标准见表 1 表 1 草莓四个主要生育期的形态划分 Table 1 Morphological criteria for strawberry in different developmental stages 生育期 Development stage 分类标准 Classification criteria 苗期 Seedling 第一片真叶开放 第一朵花开放 The first true leaf unfolds the first flower opening 开花期 Flowering 第一朵花开放 第一个果实坐果 The first flower opening the first fruit setting 坐果期 Fruit setting 第一个果实坐果 第一个果实达到商品果采收 标准 The first fruit setting the first fruit reaching the harvest standard of commercial fruit 采收期 Harvesting 第一个果实达到商品果采收标准 拉秧 The first fruit reaching the harvest standard of commercial fruit removal the planting crop 1 3 2 气象数据收集 Ve n l o 型玻璃温室气象数据由 HOBO Data Loggers Campbell Scientific CR10T 自动采集 采 集的气象数据包括定植 实验结束期间距离草莓冠 层 1 5m处的空气温度和太阳辐射 数据采集频率为 每 10s 采集 1 次 存储每 30min 的平均值 18 在模 型计算中 若以小时为单位 则取该小时 2 个 30min 数据的平均值 若以日为单位 则取全天数据的平 均值 1 4 研究方法 利用三种模型分别进行草莓生育进程的模拟 从定植开始 主要生育期包括开花期 坐果期和采 收期 第 10 期 徐超等 苗期高温对草莓生育期的影响及其模拟 647 模型一 生理发育时间模型 PDT Physiological Development Time 主要考虑温度和光照条件 草 莓生理发育时间 PDT 是指在最适宜温度和光照 条件下完成萌发 成熟所需的时间 反应作物的发 育速率 对于一个特定品种 其 PDT 基本恒定 因此 通常可以用 PDT 来推测不同生长环境下的 物候期 10 PDT 可根据逐日相对热效应和相对光周 期效应的乘积累积计算 日相对热效应指 RTE Rlative Thermal Effectiveness 草莓植株在实际温度 下生长一天相当于在最适温度下生长一天的相对量 日相对光周期效应 RPE Rlative Photoperiod Effectiveness 指草莓植株在实际光周期下生长一天相 当于在最适光周期下生长一天的相对量 计算式为 nn ii ii i PDT PDE RTE RPE 1 式中 i 为发育的天数 n 为完成全发育阶段所 需的天数 d 1 相对热效应 RTE 可以根据气温与作物生 长发育的三基点温度计算 计算式为 min min om i n om i n j max max o max o max 0T T TT sin T T T 2T T RTE T TT sin T T T 2T T 0T T 2 24 j j 1 1 RTE i RTE T 24 3 式中 RTE T j 为定植后第 i 天第 j 小时的相对 热效应 RTE i 为定植后第 i 天的相对热效应 T j 第 i 天第 j 小时的气温 T max T o 和 T min 分 别为草莓在生长发育过程中最高 最适和最低温度 表 2 2 相对光周期效应 RPE 的计算式为 表 2 草莓不同发育阶段的三基点温度 Table 2 Three fundamental points of temperature at different development stages of strawberry in facility 发育阶段 Development stage 最高温度 Max temperature 最低温度 Min temperature 最适温度 Optimal temperature 苗期Seedling 35 5 20 开花期Flowering 35 5 25 坐果期 Fruit setting35 5 20 成熟期Harvesting 35 5 25 c cc ooc o 0D L D L RPE DL DL DL DL DL DL DL 1D L D L 4 式中 DL c 指草莓光周期效应的临界日长 16h DL o 为草莓光周期效应的最适日长 10h DL 是实 际日长 计算式为 19 24 DL arccos tan tan 5 284 n 23 45sin 2 365 6 式中 为地理纬度 试验地的 32 02 为 太阳赤纬 n 是所计算日期在一年中的日序数 如 1 月 1 日为 1 12 月 31 日为 365 DL 的计算从定植 后开始 模型二 辐热积模型 TEP Product of Thermal Effectiveness and PAR 主要考虑温度和光合有效辐 射条件 20 TEP 为逐日作物冠层日光合有效辐射总 量与日平均热效应的乘积的累积值 iii TEP DTEP RTE PAR 7 式中 DTEP i 为定植后第 i天的辐热积 MJ m 2 RTE i 为定植后第 i 天的日平均相对热效应 PA R i 为 定植后第 i 天的日光合有效辐射总量 MJ m 2 d 1 TEP是一定时期内每天的辐热积累值 MJ m 2 模型三 有效积温模型 Growing Degree Days GDD 主要考虑温度条件 GDD 是日平均气温与 作物发育下限温度之差的累计值 计算式为 21 xn min avg max avg min avg min max avg max TT T T T 2 T T T T T T T 8 avg min GDD T T 9 式中 T avg 为日平均气温 T x 为日最高气 温 T n 为日最低气温 T max 和 T min 为生 长发育的最高温度和最低温度 取值见表 2 1 5 模型检验 采用均方根误差 RMSE Root Mean Squared Error 和相对误差 RE Relative Error 进行模 型模拟值和实测值的检验 RMSE 和 RE值越小 表明模拟精度越高 22 用模拟值与实测值的 1 1 线表示模型的一致性和可靠性 RMSE 和 RE的计 算式为 中 国 农 业 气 象 第 41 卷 648 n 2 ii i1 OBS SIM RMSE n 10 n i i 1 RMSE RE n 100 OBS 11 式中 OBS i 和 SIM i 分别为观测值和拟合值 n 为样本量 2 结果与分析 2 1 苗期高温处理对草莓生育进程的影响 由表 3 可见 苗期不同高温及不同处理天数均 对草莓主要生育期产生影响 适宜的生长条件下 CK 定植到初花期 坐果期和初次采收期分别经 历 60 66 和 94d 其它高温处理达到开花 坐果和 采收期的时间均有不同程度的提早或延迟 具体来 看 在高温程度较低 32 条件下苗期处理 2 5 8 和 11d 后 高温程度稍高 35 条件下苗期处理 2 5和 8d 后 以及高温程度更高 38 条件下苗 期处理 2d 和 5d 后 草莓植株后续进入开花期 坐 果期和采收期的时间比 CK提前 1 3d 高温程度稍 高 35 条件下处理时间到 11d 以及高温程度更 高 38 条件下处理时间到 8d 和 11d 草莓植株 后续进入开花期 坐果期和采收期的时间均比 CK 有 所延迟 各生育期延迟 1 12d 当苗期温度升至更 高的 41 时 经过 2 5 8 和 11d 处理后 草莓植 株后续进入开花期 坐果期和采收期的时间均比 CK 延迟 且延迟程度明显加重 开花期分别延迟 5 6 7 和 7d 坐果期分别延迟 4 5 5和 6d 采收期分别 延迟 9 12 16 和 18d 可见 苗期较低程度或较短 时间的高温对草莓植株后续发育有促进作用 而较高 程度或较长时间高温对发育期却有明显阻滞作用 表 3 苗期不同高温水平和处理时长条件下草莓后续各主要发育期的观测结果 Table 3 Observation results of strawberry growth stages under different high temperature levels and treatment durations at seedling stage 温度 Temperature 处理天数 Treatment days d 定植时间 月 日 Planting date mm dd 定植 开花天数 Days of planting to flowering d 开花 坐果天数 Days of flowering to fruit setting d 坐果 采收天数 Days of fruit setting to harvesting d CK 10 02 60 6 28 2d 58 5 28 5d 58 6 27 8d 58 6 28 32 22 11d 10 02 59 6 27 2d 59 5 28 5d 58 7 28 8d 59 6 27 35 25 11d 10 02 63 6 34 2d 59 6 28 5d 59 6 28 8d 63 6 35 38 28 11d 10 15 65 4 37 2d 65 5 33 5d 66 5 35 8d 67 4 39 41 31 11d 10 15 67 5 40 注 32 22 和 35 25 处理 11d 8d 5d 和 2d 的开始日期分别为 9 月 21 24 27 和 30 日 结束日期 定植日期 为 10 月 2 日 38 28 和 41 31 处理 11d 8d 5d 和 2d 的开始日期分别为 10 月 4 7 10 和 13 日 结束日期 定植日期 为 10月 15日 Note The start date of treatment at 32 22 and 35 25 for 11d 8d 5d and 2d were September 21 24 27 and 30 respectively and the end date planting date was October 2 The start date of treatment at 38 28 and 41 31 for 11d 8d 5d and 2d were October 4 7 10 and 13 respectively and the end date planting date was October 15 第 10 期 徐超等 苗期高温对草莓生育期的影响及其模拟 649 2 2 苗期高温处理对草莓主要生育期光热指标的影响 利用 2018 年气象数据和式 1 式 9 分别 计算各处理下草莓定植 开花期 定植 坐果期和定 植 采摘期所需要的草莓生理发育时间 PDT 积累 辐热积 TEP 和累积有效积温 GDD 结 果 见 图 2 由图可见 32 处理下 35 处理 8d 以内和 38 处 理 5d 以内草莓进入关键生育期 开花期 坐果期和 采收期 所需的 PDT TEP和 GDD 均小于对照相应 值 而 35 处理 11d 38 处理 5 11d 和 41 持续 下所需的 PDT TEP和 GDD 均大于对照的相应值 可见 苗期不同高温和不同处理天数影响草莓进入 关键生育期累积的 PDT TEP和 GDD 其中 轻度 和中度持续可以促进草莓提前进入开花期 坐果期 和采摘期 而重度和特重度持续则延迟草莓进入上 述关键生育期的时间 2 3 三种模型对苗期高温处理后草莓生育进程模拟 结果及其验证 利用 2019 年数据对模型进行检验 分别根据式 1 式 9 计算不同高温和持续天数处理后每日 的 PDT TEP和 GDD 将各日值累计相加直到累计 值达到图 1 中相应的值 此时所对应的天数即模拟 值 同时观测各处理下达到具体生育期的天数 此 时所对应的天数即实测值 模拟天数与实测天数的 对比结果见表 4 图 2 苗期不同高温和持续天数处理后草莓进入主要生育期对应的生理发育时间 累积辐热积和累积有效积温 Fig 2 The corresponding physiological development time PDT product of thermal effectiveness and PAR TEP and growing degree days values GDD of strawberry entering the main growth stage after different high temperatures and different stress days at seedling stage 注 PF代表定植 开花期 PS代表定植 坐果期 PH代表定植 采收期 Note PF represents planting to flowering stage PS represents planting to fruit setting stage and PH represents planting to harvesting stage 中 国 农 业 气 象 第 41 卷 650 基于 3 种模型模拟的精确度比较如表 5 由表可 见 3 种模型对草莓的开花期 坐果期和采收期预测 精度不同 其中 PDT 模型能更精确预测草莓的开花 期 其次是 TEP模型 GDD 模型预测的效果最差 PDT 模型预测开花期的 RMSE 和 RE 分别为 1 39d 和 2 27 TEP 模型分别为 2 09d 和 2 99 GDD 模 型分别为 2 50d和 4 07 同样 对于坐果期和采收 期的预测 PDT 模型的预测精度仍最高 TEP 模型 次之 GDD 模型最差 可见 与 TEP 模型和 GDD 模型相比 PDT 模型可以较好预测草莓的开花期 坐果期起止时间和采收期 基于 PDT 模型 TEP 模型和 GDD 模型模拟值 与观测值的比较如图 3 由图可以明显看出 PDT 模 型对草莓开花期 坐果期和采收期的预测精度高于 TEP 模型和 GDD 模型 基于 PDT 模型对开花期模 拟的方程决定系数 R 2 为 0 84 高于 TEP模型和 GDD 模型的 0 77和 0 74 基于 PDT 模型对坐果期模拟的 方程决定系数 R 2 为 0 82 高于 TEP 模型和 GDD 模 型的 0 71和 0 61 基于 PDT 模型对采收期模拟的方 程决定系数 R 2 为 0 97 高于 TEP 模型和 GDD 模型 的 0 89和 0 84 表 4 三种模型对草莓从定植期到各生育期天数的模拟值和拟合误差 实测值 拟合值 d Table 4 The simulation values and fitting errors measured values simulated values by the three models for the number of days from the planting stage to the each phrenological stage of strawberries PDT TEP GDD 模拟值 Simulated value 误差 Error 模拟值 Simulated value 误差 Error 模拟值 Simulated value 误差 Error 生育期 Stage 温度 Temperature 2d 5d 8d 11d 2d 5d 8d 11d 2d 5d 8d 11d 2d 5d 8d 11d 2d 5d 8d 11d 2d 5d 8d 11d 32 22 58 59 58 59 1 2 2 16 15 95 86 0 2 2 2 2 62 60 62 55 3 3 23 35 35 57 59 60 65 2 1 1 26 05 66 26 4 1 2 3 1 62 57 60 65 3 1 1 2 38 28 59 59 63 65 1 1 1 16 16 06 06 2 1 2 2 0 62 61 63 66 2 3 1 2 开花期 Flowering 41 31 66 67 65 66 1 1 2 1 67 67 66 69 2 11 2 68 69 70 64 3 3 33 32 22 63 64 66 64 1 1 2 16 56 56 26 8 3 22 3 59 66 61 68 1 1 4 1 35 35 66 67 66 67 2 2 0 16 56 86 87 0 1 3 2 1 61 66 68 70 4 40 1 38 28 67 67 70 69 2 1 2 16 26 97 17 23 3 3 2 68 68 72 72 3 2 4 2 坐果期 Fruit setting 41 31 71 73 70 71 1 1 2 27 17 27 47 0 1 1 2 2 68 74 68 73 1 4 4 1 32 22 93 94 92 92 1 1 1 19 09 09 39 123 2 2 96 90 85 91 4 3 6 2 35 35 91 95 97 101 1 1 2 19 29 69 81 0 2 2 2 3 2 94 97 92 95 4 335 38 28 96 97 104 102 2 2 1 3 97 98 105 103 3 3 2 2 95 91 106 106 1 4 3 1 采收期 Harvesting 41 31 108 112 113 115 2 2 1 1 101 111 110 111 5 1 2 3 110 108 115 110 4 2 3 4 表 5 三种模型模拟的精确度比较 Table 5 Comparison of simulation accuracy among three models 生育期 Growth stage 模型 Model 均方根误差 RMSE d 相对误差 RE 决定系数 R 2 样本数 n PDT 1 39 2 27 0 84 16 TEP 2 09 2 99 0 77 16 开花期 Flowering GDD 2 50 4 07 0 74 16 PDT 1 50 2 23 0 82 16 TEP 2 26 3 38 0 71 16 坐果期 Fruit setting GDD 2 67 3 94 0 61 16 PDT 1 56 1 57 0 97 16 TEP 2 59 2 61 0 89 16 采收期 Harvesting GDD 2 86 3 53 0 84 16 第 10 期 徐超等 苗期高温对草莓生育期的影响及其模拟 651 图 3 三种模型对草莓定植 开花 结果期和采收期的观测值与模拟值的对比 Fig 3 Observed days from planting date to each key development stage ending vs simulated values by the three models 3 结论与讨论 3 1 讨论 本研究发现 不同高温和处理时间对草莓花芽 分化后苗期的发育和坐果均有影响 与对照相比 较低高温和短期较高温的轻度持续 32 下处理 2d 和 5d 和中度持续 35 下处理 11d 会促进花的发 育 导致草莓的开花期提前 这样的结果在对小麦 23 的研究中也有发现 可能是因为一定程度的高温可 以促进花芽生长 导致开花提前 24 但若采用高限 高温处理 如 38 下处理 11d 反而抑制花芽生长 这应该是因为过高温度迟滞花芽发育速度 导致了 开花延迟 25 而在持续最高温下 41 的生育期严 重推迟 很可能是高温已经造成器官的严重伤害 26 作物的生育期模型 又被称为作物物候期模型 通过生育期模型可以模拟作物生长和发育的过程 同时也可以模拟作物各个生育期出现的时间 对作 物生产指导意义重大 27 通常作物需要达到一定的 温度后 才会开始一个生育期的发育 据此提出了 有