基于三维可视化模型的玉米冠层结构和生产力研究

通过优化栽培措施培育出玉米不同株型品种的高产群体，综合运用数字化技术和植物生理测定设备精确测量并在计算机上重构出冠层的三维形态结构，以及光合有效辐射、含氮量、光合速率和光响应曲线等生理参数的空间分布状况。基于光合有效辐射、含氮量、光合速率和光响应曲线在冠层的空间分布特征，结合已有的冠层光分布模拟研究成果，研究冠层内器官重构曲面的面元划分方法，在面元水平上实现叶片形态空间属性与光合强度属性的融合；构建面元尺度上表征玉米冠层形态结构、光分布和光合强度空间分布特征的三维可视化模型。基于三维可视化模型，研究玉米冠层形态结构、受光结构、氮素空间分布特征和光合生产之间的定量化关系及在不同株型品种之间的差异，构建基于冠层三维形态结构参数的玉米光合生产模型，进而建立分析评价玉米株型及冠层结构，精确预测品种产量潜力的模型系统，为挖掘玉米品种的生产潜力、确定株型改良和育种目标提供理论依据及信息化手段。