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计算机模拟助力苹果园精准疏花


发布日期:2020-06-18 点击次数:345

       今年春天,纽约的苹果种植者正在应用基于果园管理的计算机建模来更精准地实施果园疏花工作,目的是今年秋天收获更高质量的水果。该研究由北纽约农业发展项目(NNYADP)资助。

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       2018年,康奈尔大学和合作推广水果专家利用农场主主导的北纽约农业发展项目提供的小额赠款,开始评估如何通过康奈尔大学环境和天气应用网络(NEWA)计算机建模系统,掌握苹果疏花的最佳时机。

       2020年,一个被称为花粉管生长模型的计算机应用程序将在第二年提供给种植者。该模型考虑每个独立种植者输入的信息,生成果园操作时序图。

弗吉尼亚理工大学开发了花粉管生长模型(PTGM),并在弗吉尼亚州、华盛顿州和纽约州的果园进行了验证试验。该模型目前可应用于七个苹果品种:富士、嘎拉、金冠、史密斯、蜜脆、粉红佳人和红元帅。对于纽约的种植者,该模型使用了康奈尔大学东北区域气候中心提供的天气数据。

       “在当前生长季的早期进行精准疏花对于减少果树负载量至关重要,这将有利于包括蜜脆和富士在内的容易大小年的品种在来年继续开花。”康奈尔大学合作推广东纽约商业园艺项目的果树专家迈克尔贝斯托(Michael Basedow)说:“这也使我们能够对很难疏花的品种-如嘎拉早些进入疏花程序。

       弗吉尼亚理工大学开发的花粉管生长模型(PTGM)

       当所需数量的中心花盛开时(即当花瓣不再覆盖生殖器官从而允许异花授粉时),PTGM模型启动。所需的中心花数量与所需的负载量相同,并通过计算每棵树的中心花数量或通过对果园中盛开花的密度进行目测来确定。此时将测量平均花柱长度,并将其用作模型中的变量。

       在果园或果园附近记录的每小时温度与花粉管生长速率方程,一起用于计算累积花粉管生长量。当花粉管长度等于花柱平均长度时,就可以进行化学疏花。假设受精发生在这一时间点上。

       在应用一次疏花剂之后,新产生的花粉管必须长到完全盛开的花的花柱平均长度才能再次授粉,所以该模型要在疏花剂施用后进行重置。在新产生的花粉管生长到花柱末端之前,需要再次施用疏花剂,以防止额外的受精,疏花在盛花末期停止。通常,每年需要进行两次化学疏花,偶尔需要进行三次。


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