逯玉兰，燕振刚，李 广,王联国，董莉霞，王 钧

(1.甘肃农业大学 信息科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃农业大学 林学院，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州 730070)



基于Richards方程的不同氮肥处理的旱地小麦茎秆生长的动态模拟

逯玉兰1，燕振刚1，李 广2,3,王联国1，董莉霞1，王 钧1

(1.甘肃农业大学 信息科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃农业大学 林学院，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州 730070)

以实测试验数据为基础，分析旱地小麦茎秆生长的动态变化，用Richards方程描述茎秆的节间长度和粗度的动态变化过程，并以不同氮肥处理的旱地小麦对模型进行了检验。针对Richards方程参数多且参数估计复杂的问题，用粒子群优化算法进行Richards方程参数估计，将经验性和机理性有机结合。检验结果表明：茎秆的节间长度和粗度测量值与模拟值表现了很好的一致性，长度的RMSE范围为0.124～0.932，粗度的RMSE范围为0.012～0.076，模型具有很好的适用性和预测性。

Richards方程；氮肥处理；旱地小麦；茎秆生长；粒子群优化算法

0　引言

作物地上部器官的形态建成模型是作物生长模型中的重要部分，掌握作物的地上部器官形态变化规律，定量描述作物形态建成过程，对作物品质和产量的形成具有重要的实际应用价值。同时，也是虚拟作物和作物可视化研究的关键。典型的地上部器官的形态建成模型有Mitscherhch、Compertz、Brody和Logistic等。由于它们具有固定的拐点，只能描述生物生长的一种特定形状的S曲线，或者说完整S曲线的一个特定部分[1]。……