全 文 ：中国生态农业学报　2008 年 11 月　第 16 卷　第 6 期
Chinese Journal of Eco唱Agriculture，Nov．2008，16（6）：1453唱1457 　　
DOI： 10．3724／SP．J．1011．2008．01453
　
温室蝴蝶兰干物质分配及产品上市期模拟研究倡 倡
张晓艳　刘　锋　王风云　刘淑云　封文杰　尚明华　朱建华
（山东省农业科学院科技信息工程技术研究中心　济南　２５０１００）
摘　要　为对温室蝴蝶兰生育过程的基本规律和量化关系有一个清楚的理解和认识，并对其生长系统的动态
行为进行预测，从而辅助进行对蝴蝶兰生长和生产系统的适时合理调控，本研究根据温室蝴蝶兰器官生长与
温度和辐射的关系，建立了基于分配指数的温室蝴蝶兰干物质分配及产品上市期的模拟模型，并利用试验资
料对模型进行了检验。 模拟系统是采用 Ｃ ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ６．０ 为编程语言，在 Ｐｅｎｔｉｕｍ（Ｒ） ４ ＣＰＵ、５１２ ＭＢ 内存计
算机、中文 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ操作平台上开发的可执行模型系统。 研究结果表明，模型对地上部分干重、根干重、茎
干重、叶干重、花梗和花干重的模拟结果与实测值均符合较好，模拟结果与实测值之间的拟合度值分别为
０．９９、０．９９、０．９４、０．９８、０．９７ 和 ０．９９（均为 ０．０１ 水平显著相关），预测相对误差分别为 １．１９％、１．７９％、５．６６％、
１．２２％、２．９０％和 １．５３％。 与已有的温室作物生长模型相比，本研究建立的模型预测精度较高、功能全面，且
模型参数易获取，具有较强实用性。 模型能够预测温室蝴蝶兰干物质分配及产品上市期，从而为温室蝴蝶兰
生产管理和环境调控的优化提供决策支持。
关键词　蝴蝶兰　干物质分配　产品上市期　环境调控　模型预测
中图分类号：Ｓ６２５．５　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１６７１－３９９０（２００８）０６－１４５３－０５
Simulation of dry matter partitioning and marketing date of greenhouse
Phalaenopsis aphrodita Rchb．F．flower
ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ唱Ｙａｎ， ＬＩＵ Ｆｅｎｇ， ＷＡＮＧ Ｆｅｎｇ唱Ｙｕｎ， ＬＩＵ Ｓｈｕ唱Ｙｕｎ，
ＦＥＮＧ Ｗｅｎ唱Ｊｉｅ， ＳＨＡＮＧ Ｍｉｎｇ唱Ｈｕａ， ＺＨＵ Ｊｉａｎ唱Ｈｕａ
（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｓ ＆ Ｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｊｉｎａｎ ２５０１００， Ｃｈｉｎａ）
Abstract　Ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ Phalaenopsis aphrodita ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｃｒｅａｔｉｖｅ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｔｏ
ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｓｏ ａｓ ｔｏ ｒａｔｉｏｎａｌｌｙ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ P．aphrodita， ａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｄｒｙ
ｍａｔｔｅｒ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｌｏｗｅｒ ｍａｒｋｅｔｉｎｇ ｄａｔｅ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｆｏｒ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ P．aphrodita ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｏｆ ｉｔｓ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｏ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｏｎ Ｃ ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ６．０ ａｎｄ ｉｓ ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ ｏｎ Ｐｅｎｔｉ唱
ｕｍ（Ｒ） ４ ＣＰＵ ａｎｄ ５１２ＭＢ ｍｅｍｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｏｎ Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ ｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ唱ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｓｈｏｏｔ， ｒｏｏｔ， ｓｔｅｍ，
ｌｅａｆ， ｓｔａｌｋ ａｎｄ ｆｌｏｗｅｒ ｄｒｙ ｗｅｉｇｈｔ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔｌｙ ｍａｔｃｈ ｗｉｔｈ ｆｉｅｌｄ唱ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅｓ．Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍｏｄｅｌ唱ｓｉｍｕｌａｔｅｄ
ａｎｄ ｆｉｅｌｄ唱ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅｓ ａｒｅ ０．９９， ０．９９， ０．９４， ０．９８， ０．９７ ａｎｄ ０．９９ （ａｌｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｔ ０．０１）； ｗｉｔｈ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｒｒｏｒｓ
ｏｆ １．１９％， １．７９％， ５．６６％， １．２２％， ２．９０％ ａｎｄ １．５３％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｇｒｅｅｎ唱
ｈｏｕｓｅ ｃｒｏｐｓ， ｏｕｒ ｍｏｄｅｌ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｒｏｂｕｓｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｈａｓ ｅａｓｉｌｙ ａｃｑｕｉｒａｂｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
ａｎｄ ｇｒｅａｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ． Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｐｒｅｄｉｃｔｓ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｌｏｗｅｒ ｍａｒｋｅｔｉｎｇ ｄａｔｅ ｏｆ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ
P．aphrodita ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｄｅｃｉｓｉｏｎ唱ｍａｋｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｓ
ｏｎ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ P．aphrodita．
Key words　Phalaenopsis aphrodita Ｒｃｈｂ．Ｆ．， Ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ， Ｆｌｏｗｅｒ ｍａｒｋｅｔｉｎｇ ｄａｔｅ， Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｐｒｅｄｉｃ唱
ｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｍｏｄｅｌ
（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｊｕｎｅ １８， ２００７； ａｃｃｅｐｔｅｄ Ｄｅｃ．２８， ２００７）
　　蝴蝶兰（Phalaenopsis aphrodita Rchb．Ｆ．）原产
亚洲热带，是兰科多年生常绿附生草本植物，属于
单茎类的兰花，茎极短，叶片、根系的颜色和花的颜
色及大小因品种不同而有较大差异。 花形似蝶，色
倡 山东省重大科技专项（ ＳＤＳＰ２００４ －０７２０ －０５）和山东省农业科学院青年基金项目（２００５ＹＱ０３３）资助
张晓艳（１９７４ ～） ，女，博士，主要从事农业信息技术方面的研究。 Ｅ唱ｍａｉｌ： ｚｘｙｌｆ５３６７＠１６３．ｃｏｍ
收稿日期：２００７－０６－１８　接受日期：２００７－１２－２８
中国生态农业学报 2008 第 16卷
彩鲜艳，气质高雅，花期长达 ３ 个月之久，深受人们
的喜爱，成为室内高档盆花和名贵的鲜切花［１］ 。 干
物质分配到花的部分可以说直接影响经济效益，分
配到叶片的部分直接影响作物的光合作用量。 因
此，模拟预测干物质分配和产品上市日期，为温室
蝴蝶兰生产管理和环境调控的优化提供决策支持，
对提高温室蝴蝶兰生产的资源利用率和经济效益
具有重要理论指导意义和实用价值。 关于模拟作
物干物质分配主要有 ３ 种方法［ ２］ ，即基于“源库”调
节理论的模型［３］ 、基于功能平衡理论的模型［４］和基
于分配系数或分配指数的模型［５，６］ 。 基于“源库”调
节理论的作物干物质分配模型国外已有一些研究
报道［７，８］ 。 由于库强尤其是营养器官的库强很难测
定，因此基于“源库”调节理论的模型很难得到实际
应用。 功能平衡模型与干物质在地上和地下之间
的分配与地上部分的活力（光合速率）和根系活力
（水分或养分吸收）有关［ ４］ ，这种方法在模拟地上部
分和根系重量之间的比例时相当成功，但不能模拟
干物质在地上部分不同器官之间的分配。 基于分
配系数和分配指数的模型假定作物不同器官的生
长速率或相对生长速率之间的比例是定值或者是
作物生育阶段的函数［５，６］ （时间、积温、植株大小），
这种模型的机理性虽不如基于“源库”调节理论的
模型，但模型参数容易获取，因此该类模型实用性
较强。 影响温室蝴蝶兰生产和产品上市期的主要
环境因子有温度和太阳辐射量。 目前国内外有关
温室蝴蝶兰干物质分配模拟模型的研究甚少，对产
品上市期的模拟尚未见报道。 本文采用累积辐热
积 ［９］这一综合光温指标和分配指数来模拟温室蝴
蝶兰的干物质分配和产品的上市日期，建立适合中
国栽培技术和种植制度的温室蝴蝶兰干物质分配
和产品上市期预测的模拟模型，为中国温室蝴蝶兰
栽培管理和环境优化调控提供依据。
1　材料与方法
1．1　试验设计
试验于 ２００５ ～２００６ 年在山东省济宁市农业高
技术园区进行。 在小苗期 （直径 ５．０ ｃｍ 盆苗，即
１．５寸苗）、中苗期 （直径 ８．３ ｃｍ 盆苗，即 ２．５ 寸
苗）、大苗期（直径 １１．７ ｃｍ 盆苗，即 ３．５ 寸苗）和成
花期分别破坏性取 ３ 株生长健康均匀一致的蝴蝶
兰植株，然后称取其茎、叶、根、花梗及花干、鲜重。
温室内的温度和光照有严格的要求，具体见表 １ 所
示。 温室内的湿度保持在 ６０％ ～８０％范围内，肥、
水一般同时进行，肥料溶于水后叶面喷施，间隔时
间一般为 １０ ｄ 左右，成花期之前肥料比例为 Ｎ∶Ｐ∶Ｋ
＝２０∶２０∶２０，之后为 １０∶３０∶２０。
1．2　环境参数的获取
连栋大棚的环境数据由 ＷＨ －２００５ 温室智能
采集控制器自动采集，自控温室气象数据由温室计
算机控制系统自动采集。 采集项目均为温室内 １．５
ｍ 高处空气温度、太阳辐射［１０］ 。 数据采集频率为每
１０ ｓ １ 次，存储每小时的平均值。 太阳辐射乘以转
换因子 ０．５ 转化为光合有效辐射（Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ
ａｃｔｉｖｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ，ＰＡＲ，波长 ４００ ～７００ ｎｍ） ［１１］ 。
1．3　开发平台
本模拟系统采用 Ｃ ＋＋ Ｂｕｉｌｄｅｒ６．０ 为编程语
言，Ｐｅｎｔｉｕｍ（Ｒ） ４ ＣＰＵ、５１２ ＭＢ 内存计算机、中文
Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ 操作平台上开发可执行模型系统。 模
拟系统可以输出干物质积累量、光合作用率、叶面
积指数、叶片数与花朵数等重要参数变量。
2　模型描述
2．1　累积辐热积的计算
温度和辐射是影响蝴蝶兰干物质分配的两个
最重要的环境因子［１］ 。 用热效应 ＴＥ（Ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃ唱
ｔｉｖｅｎｅｓｓ） ［１２］和光合有效辐射 ＰＡＲ 分别表示温度效
应和辐射效应对蝴蝶兰干物质分配的影响，则可以
建立蝴蝶兰各器官分配指数随光温效应的变化曲
线，以此为基础得到各器官干重随生长进程的变
化。 适宜蝴蝶兰生长的温度和光照如表 １ 所示。
温度和辐射对蝴蝶兰各器官分配指数的影响可
用累积辐热积 ＴＥＰ（Ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ＰＡＲ） ［９］来量化，累积辐热积由每日
相对辐热积（Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ
ａｎｄ ＰＡＲ， ＲＴＥＰ） 累积而得。 每日相对辐热积
（ＲＴＥＰ）为一天内各小时相对热效应的平均值 ＲＴＥ
与每日 ＰＡＲ总量的乘积，则第 i天的辐热积为：
RTEP（ i） ＝RTE（ i） ×PAR（ i） ／１０６ （１）
式中， RTE（ i）、PAR（ i） 分别为第 i天的日相对热效
应和日总光合有效辐射（ Ｊ· ｍ －２ ）。 则蝴蝶兰生长
过程中第 i天的累积辐热积 TEP（ＭＪ· ｍ －２）为：
TEP（ i） ＝TEP（ i －１） ＋RTEP（ i） （２）
2．2　干物质分配指数的计算与模拟
在干物质分配的研究中，常假设干物质首先在
地上部分与地下部分之间进行分配，然后以地上部
分分配量为基础，再进一步向茎、叶、花和花梗中进
行分配［９］ 。 总干物质向地上、地下部分及地上部分
总干物质向各器官的分配指数计算如下：
PISH ＝WSH／BIOMASS （３）
PIR ＝WR／BIOMASS （４）
PIS ＝WS／WSH （５）
PIL ＝WL／WSH （６）
PIF ＝WF／WSH （７）
4541
第 6期 张晓艳等：温室蝴蝶兰干物质分配及产品上市期模拟研究
表 1　蝴蝶兰生长的适宜温度和光照
Ｔａｂ．１　Ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｆｏｒ P．aphrodita ｇｒｏｗｔｈ
栽培条件
Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
小苗期（穴盘及 １．５″）
Ｓｍａｌｌ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅ
（Ｈｏｌｅ唱Ｐｒｅｎｕｒｓｅｒｙ唱
Ｔｒａｙ ａｎｄ １．５″）
中苗期 ２．５″
Ｍｅｄｉｕｍ ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｓｔａｇｅ ２．５″
大苗期 ３．５″
Ｂｉｇ ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｓｔａｇｅ ３．５″
成花期 ３．５″Ｐｏｔｔｅｄ ｆｌｏｗｅｒ ｓｔａｇｅ ３．５″
开始催花
Ｂｅｇｉｎ ｆｌｏｗｅｒ
ｆｏｒｃｉｎｇ
花梗 ２０ ｃｍ 后
Ａｆｔｅｒ ｆｏｏｔｓｔａｌｋ
２０ ｃｍ
开始开花
Ｂｅｇｉｎ
ｂｌｏｏｍｉｎｇ
光度 Ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（ Ｌｘ） ６ ０００ ～８ ０００ １２ ０００ ～１５ ０００ １５ ０００ ～２０ ０００ １５ ０００ ～２５ ０００
日温 Ｄａｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃） ２６ ～２８ ２６ ～３０ ２６ ～３０ ２５ ～２８ ２６ ～２８ ２６ ～３０
夜温 Ｎｉｇｈｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃） ２２ ～２４ ２２ ～２４ ２２ ～２４ １８ ～２０ ２０ ～２２ ２３ ～２４
PIFF ＝WFF／WSH （８）
式中， PISH、PIR、PIS、PIL、PIF、PIFF 分别为总干
物质向地上部分、地下部分的分配指数及地上部分
总干 物质 向 茎、 叶、 花 及 花 梗 的 分 配 指 数，
BIOMASS、WSH、WR、WS、WL、WF、WFF 分别为蝴蝶
兰总干物质重、地上部分、地下部分、茎、叶、花及花
梗干物质重（ｋｇ· 株 －１ ）。 公式（３） ～（８）中蝴蝶兰
总干物质重 BIOMASS 为取样测得的地上部分和地
下部分的干重总和，地上部分干物质重 WSH为地上
部分茎、叶、根、花及花梗的总干重，地下部分干重
WR 包括气生根在内的所有根系总和。 则地上、地
下部分分配指数之间以及地上部分各器官的分配
指数之间存在以下关系：
PISH ＋PIR ＝１ （９）
PIS ＋PIL ＋PIF ＋PIFF ＝１ （１０）
2．2．1　干物质在地上与地下部分之间分配的模拟
利用试验中的观测资料计算地上部分分配指
数，然后进行曲线拟合（图 １），得到地下部分分配指
数随累积辐热积的变化：
PIR ＝０．５２６ ６ ×ｅｘｐ（ －０．０００ ９ TEP ）
（ R ２ ＝０．９６６ ９） （１１）
则地上部分分配指数可表示为：
PISH ＝１ －PIR （１２）
2．2．2　干物质在地上部分各器官间分配的模拟
利用试验观测资料计算出以地上部分干物质
为基础进行分配的茎分配指数、叶分配指数和花梗
分配指数，进行曲线拟合，得到叶分配指数、茎分配
指数和花梗分配指数随累积辐热积的变化：
PIL ＝１．０６５ ６ｅｘｐ（ －０．００１ １ TEP ） （１３）
PIS ＝０．１８７ｅｘｐ（ －０．００１ ２ EPT ） （１４）
PIFF ＝０．０９７ ６ｅｘｐ（０．００１ ３ TEP ） （１５）
则花分配指数为：
PIF ＝１ －PIL －PIFF －PIS （１６）
茎分配指数、叶分配指数、花梗分配指数随累
积辐热积的变化如图 ２ 所示。
2．3　器官干重的模拟
根据总干重和分配指数， 可计算地上、 地下部
分及地上部分各器官的干重：
WSH ＝BIOMASS ×PISH （１７）
WR ＝BIOMASS ×PIR （１８）
WS ＝WSH ×PIS （１９）
WL ＝WSH ×PIL （２０）
图 1　地上、地下部分分配指数与累积辐热积的关系
Ｆｉｇ．１　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｈｏｏｔ，
ｒｏｏｔ ａｎｄ ＴＥＰ
图 2　地上部分各器官分配指数与累积辐热积的关系
Ｆｉｇ．２　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｉｎｄｅｘ
ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｏｆ ｓｈｏｏｔ ａｎｄ ＴＥＰ
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中国生态农业学报 2008 第 16卷
WFF ＝WSH ×PIFF （２１）
WF ＝WSH ×PIF （２２）
2．4　蝴蝶兰花上市期模拟
蝴蝶兰花朵的大小、颜色及数量因品种不同而
差异很大，有花茎大于 １５ ｃｍ 的大花种，也有小于 ２
ｃｍ 的小花种；而花色则有越来越多的趋势，如有纯
白、粉红、紫红、黄、绿、黄色带赤斑纹、白花红唇、白
底红条纹等不胜枚举，着花数有 １ ～２ 朵，也有百余
朵者。 蝴蝶兰花的大小、颜色及数量是品种特性，
在花上市期模拟时，为了综合考虑，通过建立花的
干重与累积辐热积的函数，并进行曲线拟合，得到
花的干重与累积辐热积的关系（图 ３）。
WF ＝ ０．０１８TEP －４．４　（３００ ＜TEP ≤８００） （２３）１０ ±０．２　　（８００ ≥ TEP） （２４）
图 3　蝴蝶兰成花期累积辐热积与花干重的关系
Ｆｉｇ．３　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ＴＥＰ ａｎｄ ｆｌｏｗｅｒ ｄｒｙ ｗｅｉｇｈｔ
ｄｕｒｉｎｇ ｐｏｔｔｅｄ ｆｌｏｗｅｒ ｓｔａｇｅ ｏｆ P．aphrodita
2．5　模型检验方法
用预测相对标准误差（Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ，
ＲＳＥ）对模拟值与观察值之间的符合度进行统计分
析，其中回归估计标准误差（ＲＭＳＥ）的计算见参考
文献［５，１２］；对模拟值与实测值比较采用 １∶１ 作图
法，以直观地展示模型的拟合度和可靠性。 模拟时
直接利用各生育时期各器官干重的实测值与 Ｍｏｄｅｌ
计算出的模拟值比较。 用 t测验对模拟值与实测值
与 １ ∶１ 直线的决定系数 R２ 进行相关显著性
检验［１３］ 。
预测相对标准误差（％） ＝回归估计标准误／实
测样本平均值 ×１００％ （２５）
3　结果与分析
3．1　地上部分与地下部分干重的模拟结果
利用温室内的温度和辐射资料，根据公式
（１） ～（１２）计算出蝴蝶兰在任意一天的地上、地下
部分干重，并与实际观测值进行比较（见图 ４），模拟
结果与实测值之间的拟合度值分别为 ０．９９ 和 ０．９９
（均为 ０．０１ 水平显著相关），预测相对误差分别为
１．１９％和 １．７９％，表明模型能较好地模拟温室蝴蝶
兰地上地下部分干重。
图 4　地上、地下部分干重的模拟值与实测值比较
Ｆｉｇ．４　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｄｒｙ
ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｓｈｏｏｔ ａｎｄ ｒｏｏｔ ｏｆ P．aphrodita
图 5　地上部分各器官干重的模拟值与实测值比较
Ｆｉｇ．５　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｄｒｙ
ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｏｆ ｓｈｏｏｔ ｏｆ P．aphrodita
3．2　地上部分各器官干重的模拟结果
利用温室内的温度和辐射资料，根据公式
（１） ～（２２）计算出蝴蝶兰在任意一天的茎干重、叶
干重、花梗干重，并与实际观测值进行比较 （见图
５），预测精度值分别为 ０．９４、０．９８、０．９７（０．０１ 水平
显著相关 ），相对误差分别为 ５．６６％、 １．２２％、
２．９０％，表明模型可以较准确地模拟蝴蝶兰茎、叶、
花梗各器官干重。
3．3　蝴蝶兰花上市期的模拟
种植蝴蝶兰获得经济效益高低主要由其上市
期和产品质量决定。 利用公式（２３），可以计算出蝴
蝶兰开花后每天的花干重，与实际观测值进行比
较，预测精度值为 ０．９９，相对误差为 １．５３％，观测值
与模拟值结果见图 ６，可以看出，模型对花干重的模
6541
第 6期 张晓艳等：温室蝴蝶兰干物质分配及产品上市期模拟研究
拟值与实测值符合较好，表明模型可以较准确地模
拟蝴蝶兰花器官干重。
图 6　花器官干重的模拟值与实测值比较
Ｆｉｇ．６　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｄｒｙ
ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｓ ｏｆ ｆｌｏｗｅｒ
4　结论与讨论
根据本研究的结果及与基于“源库”调控理论
的模型相比可知：本模型功能更全面，能够精确预
测蝴蝶兰干物质分配和蝴蝶兰花上市期，模型参数
容易获取，从而大大提高了模型的实用性。 模型对
地上部分干重、根干重、茎干重、叶干重、花梗和花
干重的模拟结果与实测值均符合较好，模拟结果与
实测值之间的拟合度值分别为 ０．９９、０．９９、０．９４、
０．９８、０．９７ 和 ０．９９，预测相对误差分别为 １．１９％、
１．７９％、５．６６％、１．２２％、２．９０％和 １．５３％。 与已有
的温室作物生长模型相比，本研究建立的模型不仅
预测精度较高和功能全面，且模型参数易获取，具
有较强实用性。 模型能够预测温室蝴蝶兰干物质
分配及产品上市期，从而为温室蝴蝶兰生产管理和
环境调控的优化提供决策支持。
温室蝴蝶兰干物质在营养器官和花间的分配
不仅受温度、光照、室内湿度等因子的影响，也受水
肥条件等因素的影响。 其中，温度和 ＣＯ２ 对光合作
用的光能初始利用效率和叶片最大光合速率都有
一定的影响，对最大光合速率的影响更大。 可以通
过建立不同环境因子对光合作用影响的效应因子
来量化单个环境因子的影响程度，然后利用影响因
子进一步对光合作用进行修订。 关于环境因子对
光合作用的影响以及对干物质分配的影响模型还
有待于进一步探讨。 本模型目前只适用于没有肥
水限制的温室蝴蝶兰干物质分配及花上市期的预
测。 模型普适性的提高还需要今后进一步进行不
同品种、不同肥水处理的试验研究。 本模型的建模
思路为温室蝴蝶兰生产以及产品上市期的预测提
供了参考。
蝴蝶兰的经济效益由产品质量和产品上市期
决定，重大节日里上市的蝴蝶兰花价格是正常季节
上市价格的几倍甚至十几倍。 光温条件是决定温
室蝴蝶兰产品质量和产品上市期的重要环境因子。
本研究综合考虑了温度和辐射对温室蝴蝶兰干物
质形成和产品上市期的影响，建立了基于累积辐热
积的温室蝴蝶兰干物质分配和花上市期模拟模型。
与传统的基于“源库”调控理论的温室作物干物质
分配模型相比，本模型具有预测精度高和实用性强
的特点，可以为中国温室蝴蝶兰生产环境优化调控
和模式化栽培管理提供决策支持。
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