[发明专利]分析棉花株式图的方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机方法和种植技术的交叉领域，具体涉及一种分析棉花株式图指导种植生产的方法。

背景技术

棉花原产高温、干旱、短日照的热带、亚热带草原，是多年生木本植物。经过引种栽培，长期驯化，才成为一年生作物。棉花具有根深，叶茂，茎杆粗壮，再生能力强；发棵易于控制，株型可塑性大；顶芽和腋芽能持续分化枝叶、花器官，形成无限生长；营养生长和生殖生长并进时间长；蕾铃易于脱落，结铃有一定的自我调节能力等生长习性。种植棉花的最终目的是获得高产、优质的皮棉。而皮棉产量又是由单位土地面积上的总铃数、单铃重及衣分三个因素构成的。单位面积上的总铃数、单铃重和衣分受外界环境条件如日照、温度及水分的影响较大，受棉花自身的生长习性影响也较大。棉花蕾铃脱落是生产中普遍存在的问题，一般棉花自现蕾至吐絮需要经过75～100天，由于外界环境条件和内部生理过程复杂变化，极易引起蕾铃大量脱落，陆地棉脱落率为60～70％。深入地了解蕾铃脱落，明确蕾铃脱落的变化规律，研究出减少脱落、增加结铃的有效措施，对于提高单位面积产量有着重要的意义。

棉花株式图调查可以了解棉花的现蕾、开花、结铃、脱落、烂铃、吐絮等生理现象发生的总数及不同时间、空间部位的分布特点，从而掌握不同环境条件及栽培措施对棉花生长发育的影响过程，更进一步分析不同环境条件及栽培措施对棉花生长发育结铃造成差异的机理，是棉花科研工作者及棉花生产者常用的必不可少的调查项目。

棉花株式图的调查往往要求多点、多株，每个处理要求查30～60株，有的还要求更多，加上不同研究处理和品种，在农业生产和研究中，进行一次株式图调查，就要统计上百株棉花的数据，整个试验下来，需要统计分析的数据就更多。棉花科研工作者及棉花栽培一般采用手工统计分析这些数据，需要花费大量时间，而且很容易造成许多错误，且获得的信息量有限，无法快速、准确、完全的挖掘出棉花株式图所蕴含的大量信息。郑曙峰等(中国棉花，1998)用Fox-pro语言编写了计算机程序，用来统计分析棉花不同生育时期的棉花株式图，应用该系统能大大提高工作效率和准确性，节省时间，通过调查系列棉株的农艺性状如株高、果枝、主茎叶片数、棉株开花数、蕾数、成铃数、幼铃数、烂铃数、脱落数等，再通过计算平均数、变异系数进行相关参数的计算和统计，如脱落率、成铃率、烂铃率、吐絮率、以及内围、中围、外围成铃情况等，但是大量的调查信息均被遗漏，比如说成铃频率分布、不同节位果节上的成铃脱落概率，以及其他逐株的相关指标。除此之外，各指标的计算都只能有平均数和比例，相对独立进行，输出的结果也是常规统计，无法表征统计学的概率等信息。王国平也采用株式图研究了一种早熟陆地棉成铃空间分布(新疆农垦科技，2014)，采用传统调查和统计方法，分别用圈代表成铃(其中带阴影的圈代表内围铃)，用三角代表未成铃，可以分析内、中、外的棉花蕾铃分布、座果和脱落率等。

快速、准确量化棉株不同节位蕾、花、幼铃、成铃、吐絮及脱落等生殖器官的发生概率、生长发育进程和空间分布特征是减少棉花生殖器官脱落，有效减低脱落率，增加优质成铃的成铃率的理论基础；对棉花长势诊断和在棉花生产管理中提出适宜的栽培调控措施，提高棉花产量、增加优质成铃结铃率、改善棉花生产品质有促进作用和实践指导意义。同时，也为提高光、温、水、肥资源利用效率和棉花育种提供理论支撑。

本发明利用通过设计了一种快速的棉花器官和生长各形态的株式图调查记录方法，并实现了快速数字化编号，实现了棉株状态和形态的数字记录和标准化，然后结合编写的stata应用程序，能够快速、准确分析棉花不同果枝、不同节位蕾、花、铃、絮、脱落等的各项指标的空间分布特征及棉花长势诊断，具有快速性、创新性和科学性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中缺乏能快速、准确分析棉花株式图的方法，提供一种分析棉花株式图指导种植生产的方法。

本发明提供一种分析棉花株式图指导种植生产的方法，具体步骤如下：

1)按照棉花各器官生长方式和生育调查顺序，分别对棉花枝条和株高、棉花生殖器官状态进行规范编码，使其数字化；

2)现场调查时将每一果枝每一果节的信息直接按步骤1)的编码方式记载；

3)利用stata软件或SAS编写程序，计算棉花的各性状指标；

4)以电子表格数据输出计算结果，并根据需要绘制棉花生殖器官状态发生概率空间分布图，以此指导棉花种植生产。

其中，所述分别对棉花枝条和株高、棉花生殖器官进行规范编码，优选为：