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基于Houdini软件中L-system的植物生长模拟
1
作者 钱华 《苏州大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期41-44,共4页
L系统是描述动植物细胞动态交互作用的经典数学模型.首先简单介绍了Houdini搭载的L系统,可以参数化模拟植物的生长过程.然后详细介绍了如何应用L系统逐步模拟竹子的生长,用计算机再现了植物自然生长的形态和过程,给出了相关的规则代码.
关键词 L-SYSTEM Houdini 植物生长模拟
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基于结构-功能互反馈机制的植物生长可视化建模与仿真 被引量：15
2
作者 丁维龙 马培良 程志君 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期165-168,共4页
为确定植物生长可视化建模的一般方法,在总结国内外相关研究成果的基础上,归纳了基于结构-功能反馈机制的植物生长可视化建模的步骤,研究了建模过程中涉及的植物形态结构描述模型、结构模型与功能模型的结合、可视化模型以及模型的有效... 为确定植物生长可视化建模的一般方法,在总结国内外相关研究成果的基础上,归纳了基于结构-功能反馈机制的植物生长可视化建模的步骤,研究了建模过程中涉及的植物形态结构描述模型、结构模型与功能模型的结合、可视化模型以及模型的有效性检验等关键性技术问题,最后以具体作物生长可视化建模为例阐述了该技术的应用,并对关键性技术问题进行了讨论。研究结果表明,基于结构-功能反馈机制的作物生长模型,不但能可视化模拟不同环境因素下作物的生长发育状况,而且可在作物理想株型培育、群体产量预测、栽培管理等领域发挥实际作用。 展开更多
关键词 可视化建模与仿真 结构功能模型 植物生长 互反馈机制
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模拟植物生长算法在组合优化问题中的应用:研究进展 被引量：11
3
作者 曹策俊 李从东 +2 位作者 杨琴 王玉 刘桔 《技术经济》 CSSCI 北大核心 2017年第5期127-136,共10页
首先介绍了系统文献综述方法论与操作流程,从不同维度给出了文献分类标准;然后基于行政机构和出版来源分类标准,梳理了模拟植物生长算法(PGSA)的研究现状;接着分别针对电力系统、应急管理、设施选址、斯坦纳树、车间调度和旅行商等组合... 首先介绍了系统文献综述方法论与操作流程,从不同维度给出了文献分类标准;然后基于行政机构和出版来源分类标准,梳理了模拟植物生长算法(PGSA)的研究现状;接着分别针对电力系统、应急管理、设施选址、斯坦纳树、车间调度和旅行商等组合优化问题,对PGSA应用的代表性研究进行了综述,重点介绍了PGSA在若干领域的应用;最后从不同视角总结了已有研究成果,并指出PGSA解决组合优化问题的未来研究方向和具体内容。 展开更多
关键词 模拟植物生长算法 组合优化问题
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基于模拟植物生长算法的配电网继电保护整定优化的研究 被引量：10
4
作者 胡汉梅 郑红 李劲 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期19-24,共6页
分布式电源的接入,改变了配电网传统的单电源辐射状结构,使得配电网的潮流由单一流向变得不确定,从而引起配电网继电保护的误动或者拒动。试图在不增加任何一次设备的前提下,通过修改相应的保护定值,使得该定值能够满足分布式电源接入... 分布式电源的接入,改变了配电网传统的单电源辐射状结构,使得配电网的潮流由单一流向变得不确定,从而引起配电网继电保护的误动或者拒动。试图在不增加任何一次设备的前提下,通过修改相应的保护定值,使得该定值能够满足分布式电源接入以后的配电网对继电保护的要求。以反时限过电流保护为例,对其保护定值整定这一问题,首先建立了反时限过电流保护的数学模型,将其保护的定值整定问题转化为非线性整数规划问题来处理。提出了一种使用模拟植物生长算法来对该定值整定问题进行优化处理。通过一个基本的算例,在这一智能优化算法的基础上使用Matlab进行编程,来具体实现这一定值整定优化过程,通过编程、仿真,验证了该算法在解决这一定值整定优化问题的可行性。 展开更多
关键词 分布式电源 配电网 继电保护 整定优化 模拟植物生长
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基于改进模拟植物生长算法的输电网络扩展规划 被引量：9
5
作者 赵颖 罗伟强 《电力科学与工程》 2009年第5期6-10,共5页
输电网络规划是一个复杂的组合优化问题,若以选择线路回数为变量抽象出模型,则输电网扩展问题可以归结为一类整数规划问题。对模拟植物生长算法进行改进,形成了适于解整数规划问题的改进模拟植物生长算法,并将此算法应用到电力系统输电... 输电网络规划是一个复杂的组合优化问题,若以选择线路回数为变量抽象出模型,则输电网扩展问题可以归结为一类整数规划问题。对模拟植物生长算法进行改进,形成了适于解整数规划问题的改进模拟植物生长算法,并将此算法应用到电力系统输电网络扩展规划中。为了加快算法收敛,采用了Kruskal算法来获取初始点,提出了一种快速判别网络连通的算法。最后,实例计算结果表明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 模拟植物生长 扩展规划 整数规划 KRUSKAL算法
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组合光谱LED植物生长光源的优化设计 被引量：6
6
作者 温志鹏 马稚昱 +1 位作者 韦鸿钰 骆少明 《照明工程学报》 2018年第4期25-30,共6页
通过实验和仿真分析研究了LED灯珠类型、侧板结构及灯珠排列方式对LED植物光源光照强度和均匀性的影响。首先,基于贴片型和大功率型两种不同灯珠,设计了四种侧板的LED光源模组,对不同距离受光面内的光量子通量密度及均匀性进行了测量与... 通过实验和仿真分析研究了LED灯珠类型、侧板结构及灯珠排列方式对LED植物光源光照强度和均匀性的影响。首先,基于贴片型和大功率型两种不同灯珠,设计了四种侧板的LED光源模组,对不同距离受光面内的光量子通量密度及均匀性进行了测量与分析,结果显示:大功率型LED光源模组在30°倾角反光侧板结构下具有光照强度大、均匀性好、发热低的优点。随后利用Tracepro软件基于大功率LED灯珠构建了条形植物光源模型,对灯珠排列方式与光源均匀性间的相关性进行仿真分析,结果显示:通过改变灯珠排列方式可以改善光源均匀性,对称双重等差数列的首项为30 mm时LED条形光源的均匀度最高,均匀性良好,其排列合理。 展开更多
关键词 LED植物光源 光谱 植物照明 均匀度 Tracepro仿真
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基于虚拟器官L系统的植物生长模拟 被引量：4
7
作者 杨旨窈 刘骥 《软件》 2018年第10期182-186,共5页
L系统是一种基于字符和产生式的文法系统,广泛应用于植物生长模拟。它使用字符对植物器官进行描述,但这种表示方式存在不足。鉴于此提出了基于虚拟器官L系统的植物生长模拟方法。该方法首先将植物器官的形态和生理属性表示为虚拟器官,... L系统是一种基于字符和产生式的文法系统,广泛应用于植物生长模拟。它使用字符对植物器官进行描述,但这种表示方式存在不足。鉴于此提出了基于虚拟器官L系统的植物生长模拟方法。该方法首先将植物器官的形态和生理属性表示为虚拟器官,并利用虚拟器官间的关系构成整个植物。然后用虚拟器官替代L系统中的字符。最后以虚拟器官的变化为核心建立L系统的产生式规则,并通过应用产生式规则控制虚拟器官进行变化,从而模拟植物的生长。实验证明该方法能够对植物生长进行逼真的模拟。 展开更多
关键词 虚拟植物 L系统 植物器官 植物生长模拟 可视化
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远海岛礁冷链物流体系优化模型及其集成算法 被引量：4
8
作者 王诺 王翊萱 +1 位作者 田玺环 吴迪 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第10期100-109,共10页
为研究远海岛礁渔获冷链物流的运行方案,本文选择了岛礁冷库储存中转和海上直接收购等两种不同的渔获运输方式,同时考虑了中转冷库选址、中转运输和直接收购船舶配备、航线配置、在渔场停留时间和渔获运输损耗等诸多复杂问题,构建了远... 为研究远海岛礁渔获冷链物流的运行方案,本文选择了岛礁冷库储存中转和海上直接收购等两种不同的渔获运输方式,同时考虑了中转冷库选址、中转运输和直接收购船舶配备、航线配置、在渔场停留时间和渔获运输损耗等诸多复杂问题,构建了远海冷链物流体系组合优化模型。求解时,提出了一种以遗传算法(GA)为外部框架,以改进的模拟植物生长算法(PGSA)为内部模块,通过信息传递实现内外连接交互的集成算法。最后,以我国南海远海岛礁及渔场为实例进行分析,取得了较好效果。通过与传统遗传算法对比,本文优化结果、稳定性及计算速度等均有明显提高,从而证明了本文所建模型与算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 冷链物流 选址 路径 遗传算法 模拟植物生长
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多策略模式下RRT算法的优化 被引量：2
9
作者 笪晨 宋天麟 施维 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第12期128-131,135,共5页
快速扩展随机树算法(RRT)在导航领域得到了广泛的使用,但是仍然存在采样点随机性强、方向性弱、算法规划效率低等问题。在面对复杂环境时,算法不稳定且路径重复性低。针对这种情况,提出了一种多策略模式下改进的RRT算法(以下简称为M-RR... 快速扩展随机树算法(RRT)在导航领域得到了广泛的使用,但是仍然存在采样点随机性强、方向性弱、算法规划效率低等问题。在面对复杂环境时,算法不稳定且路径重复性低。针对这种情况,提出了一种多策略模式下改进的RRT算法(以下简称为M-RRT),能够在复杂环境中提高路径寻优的稳定性和效率。首先对地图进行预处理保证最优性,接着模拟植物生长和光线反射定律提供引导点,然后依据评价函数设定动态步长,最后结合剪枝优化与曲线拟合的方法优化路径。实验证明M-RRT算法比Dijkstra算法路径长度减少了6%,比RRT算法时间减少了53%,在3000次迭代和100次的实验下导航全部成功且路径长度标准差小于2%。利用图像预处理、光线反射和植物生长的方法能够弥补RRT算法在复杂、大面积地图导航中存在的不足。 展开更多
关键词 路径规划 模拟植物生长 RRT算法 多策略融合 路径优化
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风电—抽水蓄能机组联合调度研究 被引量：3
10
作者 刘淼淼 郭琰 +1 位作者 陈江涛 杨哲 《工矿自动化》 北大核心 2013年第5期70-75,共6页
基于风电场并网系统的调度运行情况,考虑提高风电场输出的电能质量和系统经济效益,建立了风电和抽水蓄能机组联合运行系统的高斯模型、经济效益模型,提出了一种基于模拟植物生长的多目标进化优化算法的风电-抽水蓄能机组联合优化调度方... 基于风电场并网系统的调度运行情况,考虑提高风电场输出的电能质量和系统经济效益,建立了风电和抽水蓄能机组联合运行系统的高斯模型、经济效益模型,提出了一种基于模拟植物生长的多目标进化优化算法的风电-抽水蓄能机组联合优化调度方案。仿真结果表明,该方案与单目标优化方案相比,能够提高和改善风电场输出的电能质量和输出功率的平滑度,提高系统的经济效益和运行稳定性。 展开更多
关键词 风电场 抽水蓄能机组 联合调度 联合运行 模拟植物生长 多目标进化算法
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农作物生长模拟三维场景整合平台设计 被引量：3
11
作者 陆声链 郭新宇 +2 位作者 赵春江 肖伯祥 温维亮 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期153-159,共7页
提出了基于组件和插件的农作物生长三维场景整合平台。该平台提供了一系列3D几何与计算组件,包括曲面、高度场、地形等3D对象,场景组织、绘制引擎、碰撞检测、动画生成等计算组件,以及光照、摄像机的虚拟对象;基于统一定义的插件接口,... 提出了基于组件和插件的农作物生长三维场景整合平台。该平台提供了一系列3D几何与计算组件,包括曲面、高度场、地形等3D对象,场景组织、绘制引擎、碰撞检测、动画生成等计算组件,以及光照、摄像机的虚拟对象;基于统一定义的插件接口,能够将由不同研究团队开发的植物生长可视化模拟模型嵌入到平台中,从而为农林植物生长模拟模型的整合、重用和互操作提供一个灵活的工具。平台提供了图形化的交互式设计界面,用户能够快速地构建一个复杂的三维农业生产场景,并进行交互式的农作物生长模拟。实验结果表明,平台的交互设计和三维场景绘制能够达到实时的速度,在600万多边形规模的场景中,场景绘制的刷新率达到18帧/s,能够满足实时交互的需要。 展开更多
关键词 植物生长模拟 可视化 三维场景 整合平台 交互式建模
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Java3D平台的植物器官建模与生长模拟 被引量：2
12
作者 滕鹏举 肇书同 李红军 《软件》 2014年第9期11-15,共5页
虚拟植物是虚拟现实领域中的重要素材。以番茄和苹果树为例,结合植物生长机理,分别针对主干、叶片、花和果实等植物器官,构建符合其自身生长特点的几何曲面模型。基于Java3D平台和迭代方法,通过组合控制空间坐标系的综合方法实现了交互... 虚拟植物是虚拟现实领域中的重要素材。以番茄和苹果树为例,结合植物生长机理,分别针对主干、叶片、花和果实等植物器官,构建符合其自身生长特点的几何曲面模型。基于Java3D平台和迭代方法,通过组合控制空间坐标系的综合方法实现了交互式的果树生长的动态模拟,再现植物在三维空间的生长过程。植物生长过程中引入随机过程模型,增强植物模型的真实感。这种方法创建的植物模型能够应用三维游戏、电影和植物研究。植物生长的动态模拟能应用于计算机动画展示和科普教育。 展开更多
关键词 植物生长模拟 植物器官几何模型 JAVA3D 迭代方法
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植物茎生长过程细粒度仿真 被引量：2
13
作者 朱庆生 黄伟 +2 位作者 屈洪春 黄启中 郑敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期192-196,共5页
为真实仿真植物茎生长过程,对植物茎以及分枝进行更细粒度划分,把茎的生长按分生区、伸长区、成熟区三级结构划分依次迭代,结合参数L系统仿真植物的形态几何结构,达到了良好的效果。对植物分生区设置flower、subaxis、leaf 3种侧芽因子... 为真实仿真植物茎生长过程,对植物茎以及分枝进行更细粒度划分,把茎的生长按分生区、伸长区、成熟区三级结构划分依次迭代,结合参数L系统仿真植物的形态几何结构,达到了良好的效果。对植物分生区设置flower、subaxis、leaf 3种侧芽因子,以提高植物生成不同器官的可控性。通过仿真实验表明细粒度划分能够降低参数L系统的复杂度,较真实地仿真植物的生长过程及植物学现象。 展开更多
关键词 植物生长模拟 茎 细粒度划分 参数L系统 侧芽因子 仿真
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基于GPU的植物生长模拟 被引量：2
14
作者 刘骥 朱庆生 +2 位作者 黄晓凤 曾令秋 李松阳 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1803-1809,共7页
为了提高复杂植物生长模拟的性能,结合虚拟器官网络和图形处理器(GPU)技术提出植物生长模拟方法.该方法采用虚拟器官网络作为植物生长模型,用于描述植物器官的生理属性和形态属性、植物器官间的关系、环境对植物器官的影响以及植物器官... 为了提高复杂植物生长模拟的性能,结合虚拟器官网络和图形处理器(GPU)技术提出植物生长模拟方法.该方法采用虚拟器官网络作为植物生长模型,用于描述植物器官的生理属性和形态属性、植物器官间的关系、环境对植物器官的影响以及植物器官的生长规则.利用GPU架构的优势,以并行计算的方式实现植物生长演化和植物形态展现,从而提高植物生长模拟的计算速度.实验结果证明,采用该方法不仅能够模拟植物的生长,而且相对基于CPU的串行植物生长演化和形态展现有性能上的优势. 展开更多
关键词 植物生长模拟 图形处理器(GPU) 统一计算架构(CUDA)
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植物生长用多排阵列LED的散热结构 被引量：1
15
作者 彭程 雷允超 毛育青 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第4期288-295,331,共9页
为了改善植物生长用LED灯具的散热性能,利用Icepak对其散热过程进行仿真。设定LED红、蓝、白组合光芯片数之比为3∶1∶1,研究矩形排列和三角形排列的排列顺序对温度的影响。开展了散热器几何参数对LED芯片温升的影响分析,选择了影响LED... 为了改善植物生长用LED灯具的散热性能,利用Icepak对其散热过程进行仿真。设定LED红、蓝、白组合光芯片数之比为3∶1∶1,研究矩形排列和三角形排列的排列顺序对温度的影响。开展了散热器几何参数对LED芯片温升的影响分析,选择了影响LED芯片结温的四个因素,并进行逐个仿真,确定了LED芯片结温与目标因素参数之间的变化趋势。为了进一步优化散热器主体结构,通过均匀设计法优化组合参数,分析了关于初始散热器基板厚度、翅片间距和翅片厚度这三个重要影响因素对芯片结温的综合作用和影响,对得到的优化组合参数进行仿真。在优化后的方案中,两种阵列的LED结温与初始结构相比分别降低了5.73℃和9.39℃,有效提高了散热性能。 展开更多
关键词 植物生长用LED 散热器 组合参数 均匀设计 数值仿真
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基于L系统的植物生长方程应用研究 被引量：1
16
作者 李纪永 马学强 《微型机与应用》 2012年第6期25-27,31,共4页
以基本的L系统模拟植物生长过程为基础,根据植物生长的特性,将Logistics生长方程运用到植物的节间生长过程,并结合参数L系统与随机L系统的虚拟植物模拟特点,更好地体现植物的真实性生长。最后,利用VC6.0环境模拟实现了L系统的植物生长... 以基本的L系统模拟植物生长过程为基础,根据植物生长的特性,将Logistics生长方程运用到植物的节间生长过程,并结合参数L系统与随机L系统的虚拟植物模拟特点,更好地体现植物的真实性生长。最后,利用VC6.0环境模拟实现了L系统的植物生长过程。 展开更多
关键词 L系统 节间生长 生长方程 虚拟植物
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光照对数字树木生长影响研究综述 被引量：1
17
作者 邓擎琼 张晓鹏 雷相东 《中国体视学与图像分析》 2007年第2期138-146,共9页
光是影响树木生长的重要环境因子。模拟光对树木生长的影响,可以用于虚拟林业生产及模拟生态环境变化的试验,这对林业和景观的发展研究、对林业、景观和土地等资源的利用和环境建设都有着重要的指导意义。本文首先介绍了理想环境条件下... 光是影响树木生长的重要环境因子。模拟光对树木生长的影响,可以用于虚拟林业生产及模拟生态环境变化的试验,这对林业和景观的发展研究、对林业、景观和土地等资源的利用和环境建设都有着重要的指导意义。本文首先介绍了理想环境条件下的主要的数字植物生长模型,并在此基础上,引出了考虑光照影响的植物生长模型。这些模型根据模拟现象的不同,可分为两类:第一类模型模拟的是光照对树枝生长方向及树芽存活概率的影响;而第二类是近几年才开展,现在正蓬勃发展的可用于模拟光照对树木光合作用影响的植物生长模型。本文按时间顺序,分别介绍了两类模型中的突出工作和技术成果,并分析了它们的优缺点,最后对这一研究课题的进一步的发展趋势进行了讨论。 展开更多
关键词 树木 生长模型 光照模拟 虚拟林业
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基于L-系统的虚拟植物生长模型设计 被引量：1
18
作者 张喆 王爱新 李春友 《农机化研究》 北大核心 2008年第10期54-56,共3页
现代农业发展需要植物生长模拟技术的支持,而迅速发展起来的虚拟植物模拟也成为研究作物生长领域的一个热点。为此,研究了L-系统方法用于描述虚拟植物生长的表达机制。基于植物形态的分形特征,采用L-系统方法,在虚拟植物生长方面,结合... 现代农业发展需要植物生长模拟技术的支持,而迅速发展起来的虚拟植物模拟也成为研究作物生长领域的一个热点。为此,研究了L-系统方法用于描述虚拟植物生长的表达机制。基于植物形态的分形特征,采用L-系统方法,在虚拟植物生长方面,结合计算机图形学技术的有力支持,对植物生长过程进行了模拟研究。 展开更多
关键词 L-系统 虚拟植物生长 模拟 计算机图形学
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无机粘结剂对工程弃渣的物理性状和稳定性的影响 被引量：1
19
作者 陈述悦 顾卫 戴泉玉 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期86-91,共6页
为了确定无机粘结剂对工程弃渣物理性状和抗雨水侵蚀能力的影响,将工程弃渣与自然土壤混合配制成植物生长基质喷附在坡面模型上,开展不同降雨强度下的侵蚀实验。结果表明:无机粘结剂用量小于40kg/m3时,提高了工程弃渣的水分渗透但对水... 为了确定无机粘结剂对工程弃渣物理性状和抗雨水侵蚀能力的影响,将工程弃渣与自然土壤混合配制成植物生长基质喷附在坡面模型上,开展不同降雨强度下的侵蚀实验。结果表明:无机粘结剂用量小于40kg/m3时,提高了工程弃渣的水分渗透但对水分蒸发有抑制作用,用量大于40kg/m3时无机粘结剂增加了工程弃渣的透气性,但导致工程弃渣保墒能力下降,硬度随之增加。少量的无机粘结剂对于工程弃渣的抗雨蚀能力并无提高,只有在无机粘结剂用量增加到50kg/m3(含)以上时才会显著降低泥沙流失量。无机粘结剂40kg/m3的用量为对工程弃渣物理性状影响的分水岭。而当用量达到50kg/m3临界值时,无机粘结剂开始起到帮助工程弃渣抵御雨水侵蚀的作用。 展开更多
关键词 自然资源 植生基材 人工模拟降雨 无机粘结剂 工程弃渣
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苗期温度诱导对黄瓜高温逆境生长和产量形成影响的模拟研究
20
作者 肖深根 施晋杰 +2 位作者 郑志华 孔令云 刘志敏 《安徽农学通报》 2007年第17期73-74,共2页
利用智能人工气候室,模拟研究了苗期不同温度诱导处理对"鄂黄10号"黄瓜高温逆境生长和产量形成的影响。结果表明:与对照相比,昼夜温度为25℃/19℃和32℃/19℃的苗期诱导处理能显著提早始花期,降低第1雌花节位,增加雌花总数,... 利用智能人工气候室,模拟研究了苗期不同温度诱导处理对"鄂黄10号"黄瓜高温逆境生长和产量形成的影响。结果表明:与对照相比,昼夜温度为25℃/19℃和32℃/19℃的苗期诱导处理能显著提早始花期,降低第1雌花节位,增加雌花总数,进而提高果实产量与植株总产量。两个处理之间的差异也均达到显著水平。然而,不同处理之间以及处理与对照之间的植株高度与叶片数均没有显著性差异。 展开更多
关键词 黄瓜 苗期诱导 植株生长 产量 模拟
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