温室微気候解析のための個体数動力学と輸送現象論の結合モデルの作成に関する研究

温室小气候分析中种群动态与运输现象学相结合模型的研究

基本信息

批准号：
05660301
负责人：
関平和
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

作物生育過程における諸量(葉面積指数、乾物重、作物高など)と温室微気候(温度、湿度、光強度など)のフィードバック構造を的確に反映し、それらの時間的、場所的変化に関する詳細な情報を与えることのできるようなモデル化を目的に、本研究では、まず、作物の生長を作物の最も重要な器官である葉の生長で代表させ、その生長過程を、「個体数動力学」の手法により様々な面積を持つ葉群の時間的、空間的変化として表し得るようモデル化した。次に、温室微気候を「輸送現象論」の概念に基づいてモデル化した。そして、微気候モデルと生長モデルを連結した総合的な温室微気候モデルの開発を試みた。提示したモデルの妥当性を検討するため、敷地面積約15m^2の丸型単棟パイプハウス内に、茎長が約50cmのキュウリを14株定植し、5月末から7月末の約2か月間にわたる栽培実験を実施した。温室栽培実験で得られた葉面積指数、乾物重、作物高、群落内の温湿度、土壌温度の経時的変化を計算結果を比較したところ、両者はほぼ良好に一致し、作物層内のエネルギー、物質移動と、それに伴う作物生長過程を高い精度で予測し得る可能性が示された。特に、これまで葉面積密度の鉛直方向分布については、経験的に統計学的な分布関数の一つである不完全ベータ関数で表せるものと仮定されていたが、様々な面積を持つ個々の葉の数の計算に基づいた本生育モデルでは予め分布形状を仮定する必要がないことから、一段階進んだモデルであるといえる。ただし、本研究では、新葉の発生率については明らかではなく、今後の課題として残された。

目的是准确反映各种数量（叶面积指数，干物质重量，高度等）和温室微气候（温度，湿度，光强度等）的反馈结构，并提供有关其时间和局部变化的详细信息，并提供了该研究的最重要的生长，是作物的最重要的生长，是叶子的生长，是叶子的生长，是如此重要的生长，这是如此的变化，因此，这是如此的变化。使用“种群动态”技术具有各个区域的树叶组。接下来，我们根据“运输现象学”的概念对温室微气候进行了建模。然后，我们尝试开发一个将微气候模型与增长模型联系起来的全面温室微气候模型。为了检查呈现的模型的有效性，在一个圆形的单建造管屋中种植了14个，茎长约50 cm的黄瓜，位置面积约为15 m^2，从5月底到7月底进行了大约两个月的培养实验。比较叶面积指数的计算结果，干物质的重量，农作物的身高，温度和湿度以及随着时间的流逝，在温室培养实验中获得的土壤温度随着时间的流逝，表明两者几乎一致，表明它们可以高准确地预测作物层内的质量，质量转移和伴随的作物生长过程。特别是，已经假定叶片面积密度的垂直分布是通过不完整的beta函数（统计分布函数之一）在经验上表达的，但是这种增长模型基于对各个区域的单个叶子数量计算的计算，不需要提前假设该模型在一个步骤中已经发展。但是，在这项研究中，新叶子的发病率尚不清楚，并且仍然是未来的问题。