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《小麥抗倒伏論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、全國第入屆研究生數(shù)學(xué)建模丸賽參賽隊號隊員姓名2.參賽密碼（由組委會填寫）全國第八屆研黑生數(shù)學(xué)建模丸賽題目小麥發(fā)育后期莖稈抗倒性的數(shù)學(xué)模型摘要:本文圍繞小麥發(fā)育后期莖稈性狀對倒伏性影響的問題，運用現(xiàn)冇的小麥莖稈各性狀參數(shù)，建立了小麥莖稈的力學(xué)模型，定量的得出各品種小麥的倒伏指數(shù)。研究了小麥莖稈在麥穗自重和風(fēng)載作用下的應(yīng)力基木規(guī)律，并給小麥育種家在育種實踐小提出合理的建議。對于問題一，我們根據(jù)材料力學(xué)的知識，用物理的公式分別求出莖稈的重心高度、鮮重和機械強度，然后宜接根據(jù)公式莖稈倒伏指數(shù)二莖稈鮮重*莖重心高度/機械強度來計算各品種小麥的倒
2、伏指數(shù)。對于問題二，我們將問題一屮得到的倒伏指數(shù)和測量得到的小麥莖稈性狀等參數(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SPSS軟件中，利用SPSS軟件分析了小麥各性狀參數(shù)和倒伏指數(shù)的相關(guān)性關(guān)系,并得出倒伏指數(shù)與小麥莖稈的株高、某一節(jié)間長度、壁厚、粗度和莖稈鮮重有極顯著的相關(guān)性。判斷了小麥莖稈各性狀參數(shù)的相關(guān)性，并對國信1號和智9998品種小麥發(fā)生倒伏的原因給出解釋。對于問題三，這是一個組合優(yōu)化的問題，根據(jù)已有數(shù)據(jù)和上兩問的求解，通過Matlab編程分析得到小麥理想株型關(guān)于各節(jié)間長度和壁厚的最優(yōu)解。對于問題四，等效為壓桿穩(wěn)定問題，小麥莖稈看做為一端固定、一端白由的、
3、截面為圓環(huán)形細長圓桿。建立小麥莖稈抗倒伏的數(shù)學(xué)模型，通過ABAQUS軟件進行冇限元分析，得到莖稈在麥穗口重和風(fēng)載作用下應(yīng)力的基本規(guī)律。對于問題五，我們將小麥莖稈等效成等截面的勻質(zhì)懸臂梁，利用材料力學(xué)屮的疊加原理，分別就根倒和莖倒兩種情況計算小麥抗倒伏的臨界風(fēng)力。對于問題六，我們基于已有文獻資料和所建模型及分析結(jié)果，對小麥的抗倒伏特性和莖稈性狀參數(shù)作進一步分析，提出一些育種的建議。題H小麥發(fā)育后期莖稈抗倒性的數(shù)學(xué)模型-1摘要：-11.問題的重述-42.名詞、符號說明-52.1名詞說明-52.2符號說明-53.問題分析及模型的建立與求解-
4、63.1問題的背景材料?63.2抗倒性計算公式-64.抗倒伏指數(shù)與莖稈外部形態(tài)特征之間的關(guān)系-94.1分析倒伏指數(shù)與莖稈各性狀的相關(guān)性-94.2小麥各性狀相關(guān)性-114.3國信1號和智9998倒伏原因分析-125.小麥莖稈理想株型結(jié)構(gòu)-125.1小麥莖稈優(yōu)化流程圖-135.2設(shè)計變量-135.3狀態(tài)變量-145.4目標(biāo)函數(shù)-145.5優(yōu)化結(jié)果-146.小麥抗倒伏的數(shù)學(xué)模型-156」莖稈在麥穗白重作用下的應(yīng)力分布基本規(guī)律分析-166.2莖稈在風(fēng)載作用下的應(yīng)力分布基本規(guī)律分析?166.3麥穗口重和風(fēng)載共同作用下莖稈應(yīng)力分布規(guī)律?176.4
5、基于ABAQUS軟件的有限元分析-177.各品種抗倒伏風(fēng)速計算-207」根倒情況下計算臨界風(fēng)力-207.2基部第2節(jié)中間的莖倒情況計算臨界風(fēng)力-216.總結(jié)展望-231.問題的重述小麥高產(chǎn)、超高產(chǎn)的研究始終是小麥育種家關(guān)注的熱點問題。隨著產(chǎn)量的增加，小麥的單莖穗重不斷增加。但穗重的增加同時使莖稈的負荷增大，導(dǎo)致容易倒伏。倒伏不但造成小麥減產(chǎn)，而且影響小麥的籽粒品質(zhì)。因此要實現(xiàn)小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的跨越，就必須解決或盡量減少小麥的倒伏問題。小麥倒伏從形式上可分為“根倒”和“莖倒”，一?般都發(fā)生在小麥發(fā)育后期?！案埂敝饕c小麥種植區(qū)域的土壤品種
6、與結(jié)構(gòu)特性有關(guān)，本題不做討論?！扒o倒”是高產(chǎn)小麥倒伏的主要形式，尤其是發(fā)生時間較早的“莖倒”，往往造成大幅度的減產(chǎn)?！扒o倒”的原因是莖稈與穗的自重和風(fēng)載作用的迭加超過了小麥莖稈的承受能力。解決倒伏問題的方法Z—就是針對不同的產(chǎn)量，尋找小麥抗倒伏能力最佳的莖稈性狀(包括株高、莖長、各節(jié)間長、各節(jié)莖外徑、壁厚、莖稈自重、穗長、穗重等)。各方面的專家通過分析影響小麥倒伏的各種因素，目前己經(jīng)得到了一些結(jié)果，但是對抗倒伏能力最佳的莖稈性狀還沒有定論。通過物理力學(xué)類比研究小麥抗倒伏性是一個新方向，已有一些工作。值得我們進行探討。困難在于缺乏相關(guān)試
7、驗參考數(shù)據(jù)，我們只能在作較多假設(shè)下先進行粗略研究，為進-步試驗提供根據(jù)?，F(xiàn)在根據(jù)已有數(shù)據(jù)需要解決以下幾個問題：(1)依據(jù)有些論文中判斷莖稈抗倒性的抗倒伏指數(shù)公式：莖稈抗倒伏指數(shù)二莖稈鮮重X莖稈重心高度/莖稈機械強度對提供的數(shù)據(jù)，建立各品種小麥的莖稈抗倒指數(shù)公式。對于缺乏有關(guān)參數(shù)的年份，可進行合理的假設(shè)，如通過已知數(shù)據(jù)求莖稈機械強度與莖稈粗厚的關(guān)系。(2)研究抗倒伏指數(shù)與莖稈外部形態(tài)特征之間的關(guān)系。即給出抗倒伏指數(shù)與株高、穗長、各節(jié)間長、節(jié)間長度比、各節(jié)壁厚、穗重、鮮重等莖稈性狀在最易引起倒伏期的相關(guān)性指標(biāo)。判斷小麥莖稈性狀的各個因索之
8、間是否有相關(guān)性？并對2008年國信1號與智9998品種的小麥都發(fā)生倒伏，其他品種沒有發(fā)生倒伏的原因給出判斷。(3)探討單穗重分別是1.19g,2.06g,2.46g,2.56g,2.75g,2.92g時小麥的理想株型結(jié)構(gòu)
