相关系数算法-小麦发育后期茎秆抗倒性的数学模型 (5).pdf

这篇文档主要讨论的是小麦发育后期茎秆抗倒性的数学建模，通过一系列的统计分析和数学模型，研究了小麦抗倒伏指数与茎秆性状之间的关系，旨在提高小麦的抗倒伏能力并优化株型结构。以下是文章主要内容的详细阐述： 问题1涉及到抗倒伏指数的计算。对不同年份的小麦品种，采用了不同的方法来计算抗倒伏指数。对于2007年，直接利用茎秆参数的统计平均值计算；2011年，通过建立拉力与茎粗、壁厚的非线性回归模型来确定机械强度；2008年，基于节间长和鲜重计算茎穗重心高度，再结合拉力与茎秆性状的关系计算机械强度。 问题2探讨了抗倒伏指数与茎秆性状的相关性。通过计算相关系数矩阵，揭示了抗倒伏指数与株高、穗下第一节间长呈正相关，与穗下第四节壁厚呈负相关。这一发现指出，某些品种如国信1号和智9988由于较高的株高、较长的第一节间和较薄的第四节壁厚，更容易发生倒伏。 问题3则关注于理想株型结构的设计。通过二次型规划模型，确定了不同穗重下小麦的理想株高和节间长度比，以达到最佳抗倒伏效果。计算结果显示，优化后的株型结构显著提高了抗倒伏指数。 问题4中，利用弹性理论和梁的弯曲理论，建立了小麦茎秆在自重、穗重和风力共同作用下的微分方程，得出了挠曲线方程，并通过势能驻值原理得到了临界穗重和风力满足的条件，形成了考虑穗重和风载的抗倒伏模型。 问题5涉及风力对小麦倒伏的影响。通过计算抗弯刚度和应用风压贝努利公式，得到了不同品种在忽略茎秆情况下的临界风速，以及在根倒和茎倒情况下的倒伏风速。此外，还计算了在特定风速下，单穗的临界自重。 问题6对所有模型和计算结果进行了分析，提出了未来研究应考虑的问题，并为2012年的试验制定了详细的方案，包括田间试验、数据收集、预处理、分析和结果解读，给出了改进数据分析方法的建议，为小麦育种实践提供了指导。 关键词：小麦育种、茎秆抗倒伏指数、相关性、理想株型、挠曲线方程 这篇研究综合运用了统计分析、数学建模和物理理论，深入研究了小麦抗倒伏的关键因素，为提高小麦抗倒伏能力和产量提供了理论支持。