小麦根系形态结构建成模拟模型

本研究运用系统分析方法和数学建模技术，拟采用塑料管土柱法，通过不同品种、水氮条件下的小麦盆栽试验，将传统的测量方法与先进的三维形态测量仪器相结合，对小麦根系拓扑结构、几何形态和三维空间结构生长的动态变化过程进行连续的观察测定，在综合考虑环境生态因子（温度、光照、水分和氮素等）对小麦根系形态结构生长影响的基础上,构建小麦根系几何形态、三维空间结构模拟模型；进一步分析地上部与根系生长的协同关系，统筹分析地上部和根系形态模型，构建小麦根冠形态协同模拟模型；在此基础上，通过与已有小麦生长模型的耦合，构建基于生理生态过程的小麦根系形态结构建成模拟模型。本项目将为改进农田灌溉与施肥措施、提高小麦对土壤水分和养分的利用率、改善农田生态环境等具有重要的意义，并能为小麦生长调控的数字化和可视化奠定技术基础。