一种棉花品种筛选方法、系统、电子设备及介质

1.本发明涉及棉花育种和栽培技术领域，特别是涉及一种棉花品种筛选方法、系统、电子设备及介质。


背景技术：

2.棉花是最重要的经济作物，纺织工业的重要原料，通过提高单产增加棉农效益也已成为棉花生产可持续发展的必然趋势。
3.铃重和铃数是构成棉花产量的基本因子，提高铃重和结铃数是棉花增产的重要途径，但是现有的棉花品种筛选方法主要是将各品种分别种到大田，从棉花群体角度上通过对比各品种群体长势、株型以及抗病性等情况，结合收获期群体产量等判定，进而筛选品种，这些方法只是从群体生产角度去筛选品种，没有从铃重和铃数的角度去解决问题，所以现在需要一种从铃重和铃数的角度筛选品种的方法来解决提高产量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种棉花品种筛选方法、系统、电子设备及介质，可提高棉花产量。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种棉花品种筛选方法，包括：
7.获取各待筛选品种棉花的果枝叶参数集合；一个待筛选品种棉花的果枝叶参数集合包括在第一设定时间段内各采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度；所述第一设定时间段以所述设定位置处的果枝叶展平时间为起始，以所述设定位置处的果枝叶停止生长时间为结束；各待筛选品种棉花对应的设定位置相同；
8.对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数；所述时间参数包括起始时间和终止时间；
9.获取各待筛选品种棉花的棉铃参数集合；一个待筛选品种棉花的棉铃参数集合包括在第二设定时间段内各采样时刻获取的所述待筛选品种棉花设定位置处的铃长或铃直径；所述第二设定时间段以所述设定位置处的棉铃开花时间为起始，以所述设定位置处的棉铃吐絮时间为结束；
10.对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数；
11.根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数以及所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数；
12.根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合；
13.获取各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数；
14.根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合；
15.根据所述第一筛选集合以及所述第二筛选集合确定最优的棉花品种。
16.可选的，所述根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数，具体包括：
17.根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率；
18.根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数。
19.可选的，所述根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数，具体包括：
20.根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率；
21.根据所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。
22.可选的，所述根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合，具体包括：
23.对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数确定所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃干物质快速累积期的重叠时间；
24.根据各所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃干物质快速累积期的重叠时间对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合。
25.可选的，所述根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率，具体包括：
26.对于任意一个采样时刻，根据在第一设定时间段内所述采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度，得到所述采样时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积；
27.根据所述采样时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积以及目标时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积，得到所述待筛选品种棉花在所述采样时刻的相对生长率；所述目标时刻为所述采样时刻的上一个采样时刻。
28.一种棉花品种筛选系统，包括：
29.果枝叶参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花的果枝叶参数集合；一个待筛选品种棉花的果枝叶参数集合包括在第一设定时间段内各采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度；所述第一设定时间段以所述设定位置处的果枝叶展平时间为起始，以所述设定位置处的果枝叶停止生长时间为结束；各待筛选品种棉花对应的设定位置相同；
30.果枝叶快速生长发育时间参数确定模块，用于对于任意一个待筛选品种棉花，根
据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数；所述时间参数包括起始时间和终止时间；
31.棉铃参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花的棉铃参数集合；一个待筛选品种棉花的棉铃参数集合包括在第二设定时间段内各采样时刻获取的所述待筛选品种棉花设定位置处的铃长或铃直径；所述第二设定时间段以所述设定位置处的棉铃开花时间为起始，以所述设定位置处的棉铃吐絮时间为结束；
32.棉铃快速生长发育时间参数确定模块，用于对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数；
33.生长发育重叠时间参数确定模块，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数以及所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数；
34.第一筛选集合确定模块，用于根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合；
35.时间参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数；
36.第二筛选集合确定模块，用于根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合；
37.最优棉花品种确定模块，用于根据所述第一筛选集合以及所述第二筛选集合确定最优的棉花品种。
38.可选的，所述果枝叶快速生长发育时间参数确定模块，具体包括：
39.果枝叶相对生长率确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率；
40.快速生长发育的时间参数确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数。
41.可选的，所述棉铃快速生长发育时间参数确定模块，具体包括：
42.棉铃相对生长率确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率；
43.快速生长发育的时间参数确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。
44.一种电子设备，包括：
45.存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据上述所述的棉花品种筛选方法。
46.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的棉花品种筛选方法。
47.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明根据棉铃与
果枝叶的生长发育重叠时间以及生物量累积重叠时间得到最优的棉花品种，从铃重和铃数的角度筛选品种，提高棉花的产量。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1为本发明实施例提供的一种棉花品种筛选方法的流程图。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
52.铃重和铃数是构成棉花产量的基本因子，提高铃重和结铃数是棉花增产的重要途径。实际上，棉花具有无限生长习性，源多、库多，源库关系复杂，几乎整个花铃期都处于营养生长和生殖生长并进时期。棉铃的生长和发育所需要的物质能量主要来源于同果枝上的主茎叶和同果节上果枝叶。在同一铃叶系统内，主茎叶发育较早，而同一果节现蕾和果枝叶发芽几乎是同时的，开花成铃后10-15天果枝叶面积依然在扩展。进而在较长的时间内果枝叶生长与棉铃发育几乎同步，两者对光合产物存在明显的相互竞争关系。因此，减少果枝叶和棉铃生长并进时间，缓解物质竞争，可能有助于增加结铃性并促进铃生长，进而提高产量，基于此，本发明实施例提供了一种棉花品种筛选方法，如图1所示，包括：
53.步骤101：获取各待筛选品种棉花的果枝叶参数集合；一个待筛选品种棉花的果枝叶参数集合包括在第一设定时间段内各采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度；所述第一设定时间段以所述设定位置处的果枝叶展平时间为起始，以所述设定位置处的果枝叶停止生长时间为结束；各待筛选品种棉花对应的设定位置相同，其中设定位置为同位置果枝的第一果节处。
54.步骤102：对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数；所述时间参数包括起始时间和终止时间。
55.步骤103：获取各待筛选品种棉花的棉铃参数集合；一个待筛选品种棉花的棉铃参数集合包括在第二设定时间段内各采样时刻获取的所述待筛选品种棉花设定位置处的铃长或铃直径；所述第二设定时间段以所述设定位置处的棉铃开花时间为起始，以所述设定位置处的棉铃吐絮时间为结束。
56.步骤104：对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。
57.步骤105：根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数以及所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数。
58.步骤106：根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合。
59.步骤107：获取各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数。
60.步骤108：根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合。
61.步骤109：根据所述第一筛选集合以及所述第二筛选集合确定最优的棉花品种，具体为取两个集合的交集。
62.在实际应用中，所述根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数，具体包括：
63.根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率。
64.根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数。
65.在实际应用中，所述根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数，具体包括：
66.根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率。
67.根据所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。
68.在实际应用中，所述根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合，具体包括：
69.对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数确定所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃干物质快速累积期的重叠时间。
70.根据各所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃干物质快速累积期的重叠时间对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合。
71.在实际应用中，所述根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率，具体包括：
72.对于任意一个采样时刻，根据在第一设定时间段内所述采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度，得到所述采样时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积。
73.根据所述采样时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积以及目标时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积，得到所述待筛选品种棉花在所述采样时刻的相对生长率；所述目标时刻为所述采样时刻的上一个采样时刻。
74.本发明提供一种更加具体的实施例对上述方法进行详细介绍：首先获取大田种植
棉花种植密度、株行配置和水肥等基本信息，在此相同条件下种植不同品种的棉花。
75.(1)在棉花进入蕾期后，选定同位置的果枝，在第一果节处果枝叶展平时(t0)进行挂牌记录，此时也是对位蕾出现的时间(t0)，此时用直尺测量果枝叶的长度(l0)与宽度(w0)，并通过公式果枝叶面积＝0.75
×
果枝叶最长值即果枝叶的长度(l0)
×
果枝叶最宽值即果枝叶的宽度(w0)进行计算得到果枝叶面积(a0)，每隔几天测量一次，分别记作(t1，l1)、(t2，l2)
…
(tn，ln)；(t1，w1)、(t2，w2)
…
(tn，wn)；(t1，a1)、(t2，a2)
…
(tn，an)，tn为第n次采样时刻，wn为第n次采样时刻采集的宽度，ln为第n次采样时刻采集的长度，an为第n次采样时刻对应的果枝叶面积，直至叶长、叶宽、叶面积几乎不增加为止(此时判定果枝叶停止生长)，这样可根据公式
[0076]vn-1
→n＝(a
n-a
n-1
)/(t
n-t
n-1
)，得到果枝叶各采样时刻的相对生长率，其中，v
n-1
→n为第n个采样时刻和第n-1个采样时刻之间的相对生长率即第n个采样时刻的相对生长率，根据各采样时刻相对生长率的大小，明确各品种果枝叶在叶展平后快速发育的时间并记录对应的时间参数，其中，生长率明显大于其他阶段的连续生长率就算作快速发育。
[0077]
(2)在(1)中同一果节上对位蕾开白花时采用挂牌法标记时间，棉铃吐絮时挂牌标记吐絮时间，计算铃期＝吐絮时间-开花时间。铃期期间每隔几天测量棉铃的铃长和铃直径，分别记作(t1，e1)、(t2，e2)
…
(tn，en)；(t1，d1)、(t2，d2)
…
(tn，dn)，其中，en为第n个采样时刻采集的铃长，dn为第n个采样时刻采集的铃直径，直到棉铃的长度、直径几乎不增长(此时判定棉铃停止生长)。同果枝叶相似，根据铃长或者铃直径计算棉铃各采样时刻的相对生长率，如根据铃长计算为采用公式v
n-1
→n＝(e
n-e
n-1
)/(t
n-t
n-1
)，根据各采样时刻相对生长率的大小，明确各品种棉铃在开花后快速生长发育的时间并记录对应的时间参数。
[0078]
(3)根据各品种果枝叶在叶展平后快速扩展的时间参数以及各品种棉铃在开花后快速生长发育的时间参数，计算棉铃和果枝叶生长发育重叠的时间参数。
[0079]
(4)采用聚类分析方法将不同棉花品种棉铃和果枝叶生长发育重叠的时间参数进行归类，因为开白花前蕾所需物质较少，主要进行果枝叶营养生长，开花后为坐铃保铃，棉铃逐渐需要更多物质供应，所以筛选出重叠时间较少的品种得到第一筛选集合。
[0080]
(5)因为减少果枝叶生长和棉铃生长发育的重叠时间，就是为了缓解物质竞争，而生物量就是光合生产物质最直接的体现，所以从果枝叶和棉铃生长过程中的生物量动态变化，去判定不同品种果枝叶和棉铃的生长发育变化，明确生物量快速积累重叠时间的多与少，进而得到最终筛选适宜品种的结果，提高结果的准确性，所以多次测定果枝叶干物质积累量和棉铃干物质积累量的情况，干物质积累量符合logistic生长曲线方程，y＝wm/(1+ae-bx
)，其中，x表示采集时刻，y表示干物质积累量，wm为生物量最大理论含量，a和b为待定系数，k为极限生长量，通常选取满足条件x2＝(x1+x3)/2(即x1、x2、x3为等间隔)的3对实际观测值：(x1，y1),(x2，y2),(x3，y3)，根据公式确定k值。对于任意一个品种，a和b是在确定k值后通过spss软件，输入这个品种对应的所有x和y值，自动计算出logistic生长曲线方程，进而确定a值和b值，因此不同的品种会有不同的a和b系数，进一步根据公式和δt＝t
2-t1，计算生物量
快速累积期的起始时间(t1)和终止时间(t2)、快速累积持续时间(δt)、最大累积速率时刻(t0)和最大累积速率vm。比如：a品种的果枝叶生物量快速累积期的起始时间和终止时间是开花后5天和15天，那么果枝叶快速累积持续时间是10天，对应的棉铃生物量快速累积期的起始时间和终止时间是开花后10天和35天，那么棉铃快速累积持续时间是25天，而二者重叠生物量快速积累的时间段就是花后10-15天，即重叠5天。同样地，其他品种也这样调查计算，就可以算出二者生物量快速累积期的长短和重叠时间的长短，进而比较，最终得到第二筛选集合。
[0081]
(6)根据第一筛选集合以及第二筛选集合确定最优的棉花品种。
[0082]
不同品种叶和铃营养生长与生殖生长并进时间不同，会影响结铃，二者发育时间的重叠，存在物质竞争，减少重叠时间，就会减少物质竞争，达到保铃作用，本发明通过不同品种叶和铃外型的生长发育以及干物质变化对棉花品种进行筛选，可提高产量。
[0083]
本发明还提供了一实验对上述方法产生的优点进行证明：
[0084]
1、试验材料及试验地概况：
[0085]
以北疆大面积种植早熟陆地棉品种新陆早1号、新陆早7号、新陆早13号和新陆早45号为试验材料，在新疆维吾尔自治区塔城地区乌兰乌苏镇气象实验站设立田间试验，用于对比分析。试验地前茬为棉花，土质中壤、播前每公顷施尿素156kg、三料磷肥225kg做基肥。
[0086]
2、试验设计：
[0087]
在大田条件下，采用宽膜覆盖，先铺膜后点播，种植模式为一膜6行，行距为10cm+66cm+10cm+66cm宽窄行，株距为10cm，种植密度为24万株
·
hm-2
，于4月29日播种，4月30日滴出苗水，7月8日人工打顶。生育期内追肥采用随水滴施进行，所有田间管理措施同膜下滴灌高产田。
[0088]
3、试验结果及分析：
[0089]
3.1、果枝叶的叶面积扩展动态：
[0090]
在棉花进入蕾期后，棉花蕾和果枝叶同时出芽，选定同位置的果枝，在第一果节处果枝叶展平时进行挂牌记录，此时也是对位蕾出现的时间；用直尺测量果枝叶长与叶宽，并通过公式果枝叶面积＝0.75
×
果枝叶最长值
×
果枝叶最宽值，计算果枝叶面积，每隔7天左右测量一次，直至叶长、叶宽、叶面积几乎不增加为止。果枝叶展平日期至叶长、叶宽、叶面积几乎不增加日期定为叶片生长时间。
[0091]
从表1中可以看出，在叶片展开后15天—23天，各品种果枝叶面积的绝对生长速率均为最快；新陆早13号和新陆早45号果枝叶面积的扩展主要在叶片展平后23天前，而新陆早1号和新陆早7号果枝叶面积的扩展主要在叶片展平后31天前，因此新陆早13号和新陆早45号完成果枝叶快速生长期约提前了7天左右。铃直径的变化趋势与铃长相近。
[0092]
表1不同棉花品种果枝叶面积绝对增长率表(cm
2 d-1
)
[0093][0094]
3.2、棉铃的长度动态变化：
[0095]
在同一果节上对位蕾开白花时同样用挂牌法标记时间，每隔7天左右用直尺测量棉铃的铃长和铃直径。同果枝叶相似，棉铃开花日期到棉铃的长度、直径几乎不增长日期定为棉铃生长时间。
[0096]
根据表2可以看出，新陆早1号和新陆早7号铃长在开花后14天显著大于其他品种，而到开花后21-28天则逐渐小于另外两品种。新陆早1号和新陆早7号铃长至开花后21天几乎停止生长，而新陆早13号和新陆早45号铃长至开花后35天几乎停止生长且前期生长较慢，因此新陆早13号和新陆早45号完成棉铃快速生长期约延后了14天左右。
[0097]
表2棉花品种铃长的动态变化表(mm)
[0098][0099]
3.3、生育期棉铃的干物质积累量方程：
[0100]
棉铃的干物质积累量符合logistic方程，根据模拟方程y＝wm/(1+ae-bx
)计算其生育期动态生长特征，进一步通过育期动态生长特征，进一步通过和δt＝t
2-t1计算棉铃生物量快速累积期的起始时间(t1)和终止时间(t2)、快速累积持续时间(δt)、最大累积速率时刻(t0)和最大累积速率vm。
[0101]
根据表3可以看出，新陆早13号和新陆早45号t1和t2较新陆早1号和新陆早7号延后，
△
t也较长，因此新陆早13号和新陆早45号棉铃生物量快速积累期延后，与果枝叶的生长重叠时间要少于新陆早1号和新陆早7号，且持续时间长。
[0102]
表3棉花品种棉铃生物量累积的拟合方程及特征值
[0103][0104]
3.4、棉花品种的铃重和结铃数：
[0105]
在棉花吐絮后以挂牌标记自然吐絮棉铃为目标取10-20个，称重计算单铃重。每个处理随机选取5个点，调查各样点全部株数和铃数，计算单株结铃数。
[0106]
从表4中可以看出，棉铃和果枝叶生长并进时间长的品种单铃重和单株结铃数都较低；棉铃和果枝叶生长并进时间相对缩短，物质竞争得到缓减的品种，其单铃重和单株结铃数都较高。
[0107]
表4棉花品种铃重和结铃数
[0108][0109]
针对上述方法本发明实施例还提供了一种棉花品种筛选系统，包括：
[0110]
果枝叶参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花的果枝叶参数集合；一个待筛选品种棉花的果枝叶参数集合包括在第一设定时间段内各采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度；所述第一设定时间段以所述设定位置处的果枝叶展平时间为起始，以所述设定位置处的果枝叶停止生长时间为结束；各待筛选品种棉花对应的设定位置相同。
[0111]
果枝叶快速生长发育时间参数确定模块，用于对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数；所述时间参数包括起始时间和终止时间。
[0112]
棉铃参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花的棉铃参数集合；一个待筛选品种棉花的棉铃参数集合包括在第二设定时间段内各采样时刻获取的所述待筛选品种棉花设定位置处的铃长或铃直径；所述第二设定时间段以所述设定位置处的棉铃开花时间为起始，以所述设定位置处的棉铃吐絮时间为结束。
[0113]
棉铃快速生长发育时间参数确定模块，用于对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。
[0114]
生长发育重叠时间参数确定模块，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数以及所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的
时间参数。
[0115]
第一筛选集合确定模块，用于根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合。
[0116]
时间参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数。
[0117]
第二筛选集合确定模块，用于根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合。
[0118]
最优棉花品种确定模块，用于根据所述第一筛选集合以及所述第二筛选集合确定最优的棉花品种。
[0119]
作为一种可选的实施方式，所述果枝叶快速生长发育时间参数确定模块，具体包括：
[0120]
果枝叶相对生长率确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率。
[0121]
快速生长发育的时间参数确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数。
[0122]
作为一种可选的实施方式，所述棉铃快速生长发育时间参数确定模块，具体包括：
[0123]
棉铃相对生长率确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率。
[0124]
快速生长发育的时间参数确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。
[0125]
本发明还提供了一种电子设备，包括：
[0126]
存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据上述实施例所述的棉花品种筛选方法。
[0127]
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的棉花品种筛选方法。
[0128]
本发明有以下有益效果：
[0129]
(1)本发明通过挂牌法记录棉田果枝上同一果节开白花时间，以及白花果枝叶展平时间，之后通过测定花后棉铃大小和果枝叶面积的变化，进而跟踪调查果枝叶和棉铃的生长发育，结合干物质积累量生育期变化，计算估测果枝叶和棉铃快速生长发育并进重叠时间。根据缩短棉铃和果枝叶快速生长发育并进时间，果枝叶先长，棉铃快速发育延后，使二者重叠时间相对错开，缓解棉花光合物质竞争，进而源叶可以在中后期集中供应棉铃生长，提高结铃率的思想，为棉花品种选育和栽培措施调控提供借鉴。
[0130]
(2)利用方程y＝wm/(1+ae-bx
)，可更好的明确棉铃生长发育的规律，可详细的计算出棉铃物质积累快速的各个时间点。
[0131]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说
明即可。
[0132]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种棉花品种筛选方法，其特征在于，包括：获取各待筛选品种棉花的果枝叶参数集合；一个待筛选品种棉花的果枝叶参数集合包括在第一设定时间段内各采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度；所述第一设定时间段以所述设定位置处的果枝叶展平时间为起始，以所述设定位置处的果枝叶停止生长时间为结束；各待筛选品种棉花对应的设定位置相同；对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数；所述时间参数包括起始时间和终止时间；获取各待筛选品种棉花的棉铃参数集合；一个待筛选品种棉花的棉铃参数集合包括在第二设定时间段内各采样时刻获取的所述待筛选品种棉花设定位置处的铃长或铃直径；所述第二设定时间段以所述设定位置处的棉铃开花时间为起始，以所述设定位置处的棉铃吐絮时间为结束；对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数；根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数以及所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数；根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合；获取各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数；根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合；根据所述第一筛选集合以及所述第二筛选集合确定最优的棉花品种。2.根据权利要求1所述的棉花品种筛选方法，其特征在于，所述根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数，具体包括：根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率；根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数。3.根据权利要求1所述的棉花品种筛选方法，其特征在于，所述根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数，具体包括：根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率；根据所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。4.根据权利要求1所述的棉花品种筛选方法，其特征在于，所述根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进
行筛选得到第二筛选集合，具体包括：对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数确定所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃干物质快速累积期的重叠时间；根据各所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃干物质快速累积期的重叠时间对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合。5.根据权利要求2所述的棉花品种筛选方法，其特征在于，所述根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率，具体包括：对于任意一个采样时刻，根据在第一设定时间段内所述采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度，得到所述采样时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积；根据所述采样时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积以及目标时刻的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶面积，得到所述待筛选品种棉花在所述采样时刻的相对生长率；所述目标时刻为所述采样时刻的上一个采样时刻。6.一种棉花品种筛选系统，其特征在于，包括：果枝叶参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花的果枝叶参数集合；一个待筛选品种棉花的果枝叶参数集合包括在第一设定时间段内各采样时刻获取的待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的长度和宽度；所述第一设定时间段以所述设定位置处的果枝叶展平时间为起始，以所述设定位置处的果枝叶停止生长时间为结束；各待筛选品种棉花对应的设定位置相同；果枝叶快速生长发育时间参数确定模块，用于对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数；所述时间参数包括起始时间和终止时间；棉铃参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花的棉铃参数集合；一个待筛选品种棉花的棉铃参数集合包括在第二设定时间段内各采样时刻获取的所述待筛选品种棉花设定位置处的铃长或铃直径；所述第二设定时间段以所述设定位置处的棉铃开花时间为起始，以所述设定位置处的棉铃吐絮时间为结束；棉铃快速生长发育时间参数确定模块，用于对于任意一个待筛选品种棉花，根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数；生长发育重叠时间参数确定模块，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数以及所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数；第一筛选集合确定模块，用于根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合；时间参数获取模块，用于获取各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数；
第二筛选集合确定模块，用于根据各待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各所述待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合；最优棉花品种确定模块，用于根据所述第一筛选集合以及所述第二筛选集合确定最优的棉花品种。7.根据权利要求1所述的棉花品种筛选系统，其特征在于，所述果枝叶快速生长发育时间参数确定模块，具体包括：果枝叶相对生长率确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花的果枝叶参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率；快速生长发育的时间参数确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的果枝叶的快速生长发育的时间参数。8.根据权利要求1所述的棉花品种筛选系统，其特征在于，所述棉铃快速生长发育时间参数确定模块，具体包括：棉铃相对生长率确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率；快速生长发育的时间参数确定单元，用于根据所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃在各采样时刻的相对生长率得到所述待筛选品种棉花设定位置处的棉铃的快速生长发育的时间参数。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至5中任一项所述的棉花品种筛选方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的棉花品种筛选方法。

技术总结
本发明公开一种棉花品种筛选方法、系统、电子设备及介质，涉及棉花育种及栽培技术领域。所述方法包括根据待筛选品种棉花的果枝叶参数集合得到果枝叶的快速生长发育的时间参数；根据待筛选品种棉花的棉铃参数集合，得到棉铃的快速生长发育的时间参数；根据果枝叶的快速生长发育以及棉铃的快速生长发育的时间参数得到果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数；根据各待筛选品种棉花的果枝叶与棉铃的生长发育重叠的时间参数对各待筛选品种棉花进行筛选得到第一筛选集合；根据各待筛选品种棉花的果枝叶和棉铃的干物质快速累积期的时间参数对各待筛选品种棉花进行筛选得到第二筛选集合；根据两个集合确定最优的棉花品种。本发明可提高棉花产量。本发明可提高棉花产量。本发明可提高棉花产量。


技术研发人员：张旺锋 王宇轩 姜闯道 梁福斌 陈民志 燕鹏 田景山 张亚黎
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/7