一个多因素农业生产函数的数学模型及优化

本文在多因素对农作物亩产量影响的三条假设下,导出了一个具有普遍意义的数学模型。即u(X)=b_0+B′X+X′AX(4)当因素间无约束条件且A是负定矩阵时,其因素的最优组合方案为:X=-(1/2)A~(-1)B.(15)当因素间有约束条件:L=C′X (18)时,因素间最优的组合方案为:X=-(1/2)A~(-1)[B-((2L+C′AB)/(C′A~(-1)C))C].(19)当要求 u 达到一固定值 u_0,又 L 是 X 的线性函数时,因素间的最优组合方案为:X=-(1/2)A~(-1)[B-((4u_0+B′A~(-1)B-4b_0)/(C′A~(-1)C))~(1/2)C] (27)文章最后给出了由实验数据拟合模型的方法的实例。     

烟草花叶病,黑胫病,低头黑病产量产值损失估计研究

由1989～1991年存山东6个主要产烟县系统调查的结果,建立了3种病害病级(X)对产量损失率(Y_1,%)和产值损失率(Y_2,%)的关系式。Y_1-X 方程分别是:花叶病,Y_1=-4.208+20.882X;黑胫病,Y_1=0.560+14.674X:低头黑病,Y_1=-4.852+24.767X。Y_2-X 方程是:花叶病,Y_2=-3.180+25.110X:黑胫病,Y_2=-0.600+17.750X:低头黑病.Y_2=-3.186+24.190X。由此6个方程分别导出大田产量和产值总体损失指数(TY_1和 TY_2),由根据发病的群体统汁参数建立的用于大田产量和产值实际损失的估计公式(FY_1式和 FY_2式),分别计算出3种病害在大田发病所造成的产量、产值损失估计值。依普查结果和上述方法计算,1989～1991年3年产量总损失(万公斤)分别为:花叶病,1403.2;黑胫病,118.2;低头黑病,55.4;3年产值总损失(万元)是:花叶病,6899.0;黑胫病,310.8;低头黑病,189.4。     

小麦秆锈病防治指标研究

为考察小麦秆锈病的防治指标,在小麦自然生长条件下,以绵阳11号、浙麦1号和龙麦30号3个具有不同抗感性的小麦品种为研究对象,通过对不同病情与产量损失关系的研究,分别构建了3个品种开花期病情(X2)与产量损失率(L)之间的回归方程,其中高感品种绵阳11号的方程为:L=-1.689+1.185X2 (R=0.981,SLx...     

思茅松林树高与土壤因子关系的估测模型研究

应用逐步回归分析,建立思茅松3代林分高生长与土壤因子关系的估测模型.结果为:原始林林分的回归模型为Y=0.141519X1 0.040696X5-0.04748X6 91.40769;第2代林林分的回归模型为Y=0.0392409X1 0.010129X5-0.04748X6 83.80179;人工林林分的回归模型为Y=0.23225X1 0.006735X5-0.00658X6 3.60846.思茅松高生长与土层厚度(X5)具有紧密的相关关系;其次是海拔高度(X6)和有效N的含量(X1),林分树高生长与海拔呈负相关关系.该模型可作为3代相应林龄的思茅松高生长的估测模型,可对思茅松林立地退化进行评价.思茅松轮栽后,立地生产力是先衰退后增强.     

多元回归估计关中黑猪胴体瘦肉量的研究

以活重 90 kg左右的 30头关中黑猪的宰前活重、体长、胴体重、胴体长、眼肌面积、腿臀重、背膘厚度为自变量 ,胴体瘦肉量为依变量 ,采用逐步回归的多元回归分析方法 ,逐步引入作用较大的自变量又逐步剔除作用较小的自变量 ,选择最优回归方程 ,最后建立了 R=0 .95 15的“最优”三元回归方程 :Y=- 30 .5 194+ 0 .5 5 3 7X3+ 0 .2 742 X4+ 0 .3316 X5 ,经对 43头关中黑猪的胴体瘦肉量进行估测 ,与实测值差异不显著 (P>0 .0 5 )     

稻曲病产量损失估计研究

为探寻稻曲病发病程度与水稻产量损失的关系,选择粳、糯、杂交籼稻的4个品种,采用随机区组设计,适度调控病情梯度,按单穗病粒数分级,大样本取样考种的方法,建立了不同水稻类型的稻曲病产量损失模型。结果表明,稻曲病发病程度与稻谷损失率和精米下降率呈正相关且关系密切。经多种数学模型比较,Weibull模型拟合度最好。建立的稻谷减收率模型为:Y1(粳糯稻)=1-exp(-(X+0.999 99)/16.091 6)^1.180 8),R2=0.990 4;Y2(中籼稻)=1-exp(-(X-0.699 99)/24.818 8)^0.8542),R2=0.983 5。精米下降率模型为:Y3(粳糯稻)=1-exp(-(X+0.599 99)/83.499 7)^1.139 6),R2=0.965 5;Y4(中籼稻)=1-exp(-(X-0.499 99)/68.542 9)^1.456 0),R2=0.967 9。     

正交设计优化红双喜月季扦插繁殖技术研究

以扦插基质、生根剂种类、生根剂浓度和浸泡时间为影响因素,采用正交试验,研究其对红双喜月季扦插生根的影响,以期优化红双喜月季扦插繁殖技术.结果表明,生根率的最优处理组合为砂壤土:珍珠岩:蛭石=3:1:1+250 mg/L IBA+浸泡50 min;红双喜月季扦插平均生根数的最优处理组合为砂壤土:珍珠岩:蛭石=3:1:1+150 mg/L IBA+浸泡30 min;红双喜月季扦插平均根长的最优组合为砂壤土:珍珠岩:蛭石=3:1:1+300 mg/L NAA+浸泡10 min;综合指标红双喜月季扦插生根指数最优组合为砂壤土:珍珠岩:蛭石=3:1:1+200 mg/L[NAA+IBA(1:1)]+浸泡10 min.     

黄柳地上生物量估测模型的构建

为筛选出与生物量相关性显著、精度最高且拟合度最好的最优地上生物量估测模型,以赤峰敖汉旗北部沙地典型灌木黄柳(Salix gordejevii)为研究对象,利用6种函数和不同自变量来构建黄柳个体的地上生物量估测模型。结果表明:DH(纵断面周长)复合变量与黄柳地上生物量的相关性最显著,经精度检验(RS30%;RM.A20%)得出生物量的最优估测模型也是以DH为自变量的幂函数模型y=2.193x1.291(R2=0.915,P0.001),与灌木常用的自变量D2 H(纵断面面积)作为生物量模型相比,精度较高。实际的应用中,在保证黄柳估测模型精度的情况下,建议以D为自变量对黄柳地上生物量模型进行构建。     

水稻氮素高光谱遥感估测模型研究

以宁夏引黄灌区水稻为研究对象,将各生育期水稻冠层原始光谱反射率、一阶微分光谱及高光谱变量与氮素进行相关性分析,构建了分蘖盛期、孕穗期、齐穗期和灌浆期水稻氮素高光谱遥感估测线性及非线性模型,并对模型进行验证,结果表明:齐穗期所有的氮素估测模型均优于其他生育期;基于一阶微分光谱构建的模型拟合效果及精度优于原始光谱和高光谱变量构建的模型;线性回归模型与非线性模型的决定系数差异均不大,拟合效果接近;最终确定各生育期的最优模型是基于一阶微分光谱构建的线性模型:分蘖盛期y=12.54x+3.202(r=0.877),孕穗期y=16.88x+1.224(r=0.893),齐穗期y=1.197x+2.049(r=0.958),灌浆期y=-6.974x+1.467(r=-0.802),其中齐穗期估测效果最佳。     

达州烟区白肋烟黑胫病发生规律及产值损失估计

本文对四川达州烟区白肋烟黑胫病发生规律进行了试验调查,绘制了黑胫病发生规律折线图;对黑胫病病害进行了损失估计,建立了产量、产值损失估计模型:Y1=3.663x+5.475,R2=0.842;Y2=2.312x-1.468,R2=0.947(式中Y1为产量损失率,Y2为产值损失率,X为病级),并对达州烟区黑胫病大田生产损失进行了估计。     

台湾桂竹丰产林年龄结构特征研究

从福建省各台湾桂竹丰产林中设置高产林标准地１１８块,详细调查各度竹株数、胸径和竹高,建立竹林产量模型：Ｙ＝－６０９．６４３＋４．０４６Ｎ＋８７．４１５Ｄ＋０．１１３Ｘ１＋０．１３８Ｘ２＋０．１６２Ｘ３,Ｒ＝０．９９９,结合生产,提出２组约束条件．应用该模型研究台湾桂竹林最优化年龄结构,以获得不同竹林胸径、立竹量、立地条件、经营水平下最适宜年龄结构．     

基于克隆整合特性的劳动节约型竹林采伐新模式探索

基于竹子的克隆整合特性和采伐作业的便捷性,提出"带状轮伐"模式以期解决劳动力紧缺所致的伐竹难题。以淡竹(Phyllostachys glauca)为研究对象,选择3个林分进行留竹、皆伐处理和对照,设置20 m%5 m样带中间(伐竹边界)为"0"点,以1 m为间隔将样带划分成20个1 m%5 m的区段,观测翌年发笋时间,新竹数量、基径和株高,结果表明:皆伐林的新竹数量显著高于留竹林和对照林,样带内新竹基径和株高从-10 m至10 m逐渐降低,6~10 m区段的数值显著低于其他区段;提前出笋新竹数量多于正常出笋新竹,但基径和株高都小于正常出笋新竹;提前出笋新竹分布在皆伐林,正常出笋新竹从留竹林延伸至皆伐林1~5 m区段;在提前出笋与正常出笋新竹交迭区段,两类新竹的数量呈此长彼消态势;正常出笋新竹的基径和株高都显著高于提前出笋新竹。结果验证了"带状轮伐"的3个基本前提:(1)留竹林的克隆整合有效距离可达5 m;(2)克隆整合有效距离内新竹的质量优于有效距离外的;(3)克隆整合对留竹林新竹生长没有明显影响。综合看来,"带状轮伐"的竹林采伐模式可行。     

尖吻鲈幼鱼形态性状对体质量影响的通径分析及生长曲线拟合

[目的]探明尖吻鲈(Lates calcarifer)幼鱼形态性状对其体质量的影响程度,为尖吻鲈优良形态性状的选育提供参考.[方法]分别测量4月龄尖吻鲈的体质量(Y)和25个(X1~X25)形态性状,经相关分析和通径分析找出影响体质量的主要形态性状,并结合逐步回归分析建立4月龄尖吻鲈形态性状对体质量的回归方程,筛选出最优拟合曲线模型.[结果]4月龄尖吻鲈体质量与各形态性状间均呈正相关,相关性均达极显著水平(P<0.01);通径分析发现吻至第2背鳍终点的距离(X2)对体质量的直接作用最大(0.589),其次为全长(X4),而吻至第1背鳍起点的距离(X1)主要通过X4、体高(X5)、体宽(X6)和X12间接影响体质量;决定系数分析结果显示,这5个性状对体质量的共同决定系数之和为0.982,说明体质量主要受这些性状的影响;经多元回归分析,建立了4月龄尖吻鲈形态性状与体质量的多元回归方程:Y=-148.455+0.506X4+ 1.382X5+2.268X6-0.064X1+0.342X12.将回归方程中的X4、X5、X6、X11和X12等5个形态性状与体质量分别进行模型拟合,最优拟合模型均为幂函数模型,分别为Y=1.18E-05X43.011、Y=0.001X52851、Y=0.033X62.501、y=0.001X112.636和Y=0.00 1X122.799.[结论]对4月龄尖吻鲈进行以体质量为主目标亲本选育时,应以吻至第2背鳍终点的距离(X12)为主要选择性状,全长(X4)、体高(X5)、体宽(X6)和吻至第1背鳍起点的距离(X11)为辅助选择性状.     

青枯雷尔氏菌脂肪酸型与致病性的关系

 【目的】分析青枯雷尔氏菌脂肪酸种类变化与致病性指标-弱化指数和回接发病率的相互关系,提出青枯雷尔氏菌脂肪酸型种下分化的分类方法。【方法】青枯雷尔氏菌脂肪酸型分为：脂肪酸Ⅰ型,弱化指数＞0.8,回接发病率0%,属无致病力型;脂肪酸Ⅱ型,弱化指数为0.6～0.8,回接发病率为6.7%～100%,属过渡型,脂肪酸Ⅲ型,弱化指数＜0.6,回接发病率100%,属强致病力型。利用聚类分析、主成分分析、判别分析,分层筛选与脂肪酸型有关的脂肪酸种类.【结果】筛选出十四碳脂肪酸（X1）、十七碳脂肪酸（X9）,十八碳脂肪酸（X13）为主要因子,组建数据矩阵,建立脂肪酸型判别模型：Y1=-16.3353 + 0.0012X1 + 0.0056X9 - 0.0016X13,Y2= -3.4928 + 0.0002X1 + 0.0003X9 + 0.0025X13,Y3= -9.1550 - 0.0003X1 + 0.0039X9 + 0.0042X13,对于一个未知脂肪酸型的青枯雷尔氏菌菌株,首先测定脂肪酸图谱,取出X1（十四碳脂肪酸）、X9（十七碳脂肪酸）、X13（十八碳脂肪酸）,代入方程,计算Yi,当1≤Yi≤2时,归为脂肪酸型Ⅰ,当2≤Yi≤3时,归为脂肪酸型Ⅱ,当Yi＞3时,归为脂肪酸型Ⅲ,模型的判别准确率达90.00%。【结论】青枯雷尔氏菌脂肪酸型的研究,为其种下分化建模的标准化和计算机自动分析方法的建立,提供可靠的基础。脂肪酸型的模型建立也为其他植物病原菌的致病性研究提供了思路和方法。     

异质环境条件下美丽箬竹的形态可塑性

美丽箬竹是优良观赏经济竹种,对环境生态因子变化具有很高的敏感性。设置竹苗密度、光照、养分、水分等几种关键生态因子的不同处理,比较不同处理条件下其地下茎、地上竹株形态特征差异,分析美丽箬竹形态性状对各生态因子的适应情况,为竹子栽培提供依据。结果表明:(1)竹苗密度处理条件下,美丽箬竹地下茎形态指标随竹苗密度增大而逐渐减小,其地上竹株形态特征则以2鞭段处理表现最好,其次分别为3鞭段、对照、4鞭段处理;(2)光照处理美丽箬竹形态指标总体上随光照减弱而逐渐减小;(3)养分处理条件下,梯度2处理形态特征表现最好,对照最差;(4)水分处理条件下,间隔6 d浇水处理形态特征表现最好,对照最差。研究发现:(1)不同处理造成美丽箬竹地下茎、地上竹株形态特征发生复杂变化,最终导致竹子无性系种群生长拓殖能力的差异;(2)多因素藕合异质环境条件下美丽箬竹种群生理生长与生态行为及其形成机制仍需深入研究。     

毛竹种群空间格局的地统计学分析

为了增加对竹林生态系统认识,应用地统计学中的半方差、半方差理论模型模拟、分形维数及其与竹林结构部分因子相关分析,研究毛竹种群空间格局特征。研究结果:(1)毛竹种群半方差总体均值为0.818,林地之间变异较大,属中等强度变异。半方差的标准差较小,占半方差均值的1.293%～7.241%。不同类型毛竹林半方差均值比较两两之间差异不显著。半方差的理论模型模拟多为线性模型,而球状模型和指数模型较少,毛竹林空间自相关性较弱。(2)毛竹林分形维数均趋近于2,表明毛竹林具有较好的均质性。(3)基台值与立竹度、均匀度呈显著相关关系,而分形维数与立竹度和均匀度相关不显著,表明了基台值与分形维数是刻画种群空间格局两方面指标。结论:毛竹林是趋于同质性植被,空间自相关性较弱,毛竹种群半方差在不同类型竹林之间差异不显著;竹林经营时采用竹阔混交林为宜,同时使毛竹在空间分布上趋于均匀,减小半方差,减弱毛竹之间的空间资源竞争强度。     

箣竹不同方法育苗效果研究

研究了箣竹带蔸埋秆、埋双节和主枝扦插法的育苗效果和苗木的高生长规律,通过分析3种育苗方法的成竹率和成竹质量等指标,认为埋双节法效果最好,成竹率高达86.2%,育苗1a后新竹的平均竹高和地径分别达到1.99m和1.47cm,另外2种方法中,带蔸埋秆法尤其是母竹基部的成竹质量较好,主枝扦插法育苗效果相对较差,但具有材料丰富、费用低的优势;箣竹苗木自笋出土后,遵循着"慢-快-慢"的生长规律,新竹高度(y/m)随出笋天数(x/d)变化的模型为y=-0.001 5x3+0.182 3x2-1.997 9x+9.161 2(R2=0.996 2)。     

甜柿果实发育数学模型研究

对涩柿本地优良品种（于都盒柿）和甜柿引种优良品种（松本早生富有）果实发育中的单果鲜重、干重、萼片干重及单位重量内不同糖的含量进行测定。建立单果鲜重生长模型为：松本早生富有：Y=-0.0014X^2 1.176X 4.3676,R^2=0.99；于都盒柿：Y=-0.0009x^2 0.9949x-1.9735,R^2=0.9793。分析干、鲜重生长节律得出两品种果实膨大高峰期的出现有时间差，故田间管理需区别对待。建立收获模型（收获三指标鲜重、干重、萼片干重的关系模型）：V=17.87822 0.23517X1-15.38577X2,R=0.97288。发现萼片重对干重增长有促进作用且为主导因子，对两品种不同测定项作多指标方差分析，结果表明两品种的收获三指标、三种糖含量差异显，松本早生富有果实品质优于于都盒柿。     

尖孢镰刀菌寄主专化型脂肪酸生物标记鉴别特性

【目的】分析不同寄主尖孢镰刀菌脂肪酸生物标记的结构组成和分布特性,建立尖孢镰刀菌寄主专化型脂肪酸生物标记鉴别模型。【方法】通过脂肪酸鉴定系统（Sherlock MIS）对来自于西瓜、香蕉和花生寄主的22株尖孢镰刀菌进行脂肪酸生物标记检测,采用聚类分析方法分析尖孢镰刀菌脂肪酸的同质性,采用主成分分析提取尖孢镰刀菌寄主专化型特征脂肪酸,利用Bayes逐步判别方法,建立尖孢镰刀菌寄主专化型判别模型。【结果】从供试的22个菌株中检测到8种脂肪酸,其中常见脂肪酸有6条,相对含量60%以上的主要脂肪酸有16:0、18:0 和18:2 CIS 9,12/18:0a。对常见脂肪酸进行聚类分析,结果表明脂肪酸与尖孢镰刀菌寄主专化型的系统发育存在着对应关系。对常见脂肪酸进行主成分分析,得到尖孢镰刀菌脂肪酸中的特征脂肪酸有5个,分别为14:0（X1）、16:0（X2）、16:1 CIS 9（W7）（X3）、18:0（X4）和18:2 CIS 9,12/18:0a（X5）。利用Bayes逐步判别分析,建立的尖孢镰刀菌寄主专化型判别模型为Y1=-183.06+12.24X1+8.05X2+5.39X4+3.58X5、Y2=-174.09+10.40X1+ 7.96X2+5.40X4+3.42X5、Y3=-173.97+ 14.85X1+7.25X2+ 6.58X4+ 3.53X5,当1≤Yi＜2时,菌株的寄主为西瓜;当2≤Yi＜3时,菌株的寄主为香蕉;当Yi＞3时,菌株的寄主为花生,且模型判对的概率为0.91。利用这套模型,对从西瓜、香蕉、花生上采集的56株尖孢镰刀菌寄主专化型进行判别,准确率达92.86%。【结论】脂肪酸生物标记可以作为尖孢镰刀菌寄主鉴别指标,脂肪酸14:0、16:0、18:0、18:2 CIS 9,12/18:0a是判别尖孢镰刀菌寄主的4个重要指标,建立的判别模型比较符合实际,有很好的应用价值。     

皱叶酸模染色体数目及核型分析

采用压片法,对长白山地区野生皱叶酸模体细胞染色体计数,对其进行核形态学研究。结果表明:皱叶酸模的染色体数目为2n=60,其中第3对染色体具随体,核型公式为K(2n)=2X=2m(2SAT)+48m+10sm,属"2B"类型,核型不对称系数为59.86%,染色体相对长度系数IRL=1L+9M2+19M1+1S。基于观察结果分析了皱叶酸模染色体对称程度、类型及染色体组成,在进化类型上属于原始类型。