农业机械学报

作者：杨乐,彭军,杨红云,易文龙

单位：江西农业大学;江西省高等学校农业信息技术重点实验室,江西农业大学,江西省高等学校农业信息技术重点实验室,江西省高等学校农业信息技术重点实验室,

关键词：水稻根系; 微分L-系统; 三维生长模型; 可视化

基金：国家自然科学基金项目（61862032、61762048、61562039）

植物根系结构是其根系的空间构型，水稻根系结构表现出高度的多样性。为了探明水稻根系结构和分布规律，利用水培法开展试验，测定不同生长时期的根系三维空间坐标和形态参数，对水稻根系结构进行高精度的测量。统计分析所测试验数据，确定了根节点的初始位置、各级枝根的生长方向以及根系的生长函数。通过整合水稻根系的拓扑结构，量化其生物学特征，提出基于微分L-系统的水稻根系三维生长模型，以描述水稻根系生长规律，并检验该模型输出结果的精度。借助Visual C++和OpenGL标准图形库实现了水稻根系三维生长可视化模拟系统，直观再现了水稻根系动态的生长过程。对比分析表明，系统对总根长、根表面积和根体积的平均模拟拟合度分别为96.82%、95.86%和93.96%。

来源：2019年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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