煤矿区土壤有机碳含量的高光谱预测模型

可见—近红外光谱已被证明是一种快速、及时、有效的土壤有机碳含量预测工具。利用Field Spec4对济宁鲍店矿区的104个土壤样品进行光谱测量,采用Savitzky-Golay卷积平滑(SG)、多元散射校正(MSC)及数学变换等多种方式组合对光谱预处理,并运用偏最小二乘回归分析建立土壤有机碳含量预测模型,进而探讨煤矿区土壤有机碳含量的高精度预测方法。结果表明:(1)不同的光谱预处理方法对建模结果影响差异较大,建模结果以SG加MSC预处理再结合光谱反射率的一阶微分变换最优,建模R~2=0.86,RMSE=2.0g/kg,验证R~2=0.78,RMSE=1.81g/kg,RPD=2.69。(2)倒数和倒数的对数与土壤有机碳含量的相关性曲线接近重合,与反射率曲线成反比,但是建模效果远低于反射率;光谱反射率的一阶微分能明显提高500~600nm波段相关性。(3)光谱反射率随土壤有机碳的含量减少而增大,当有机碳含量较低时,其波谱的近红外波段反射率响应能力也随之降低,反射率直接建模难度加大。     

基于社会燃烧理论的耕地非农化驱动因素分析

中国耕地非农化现象日益明显。基于社会燃烧理论分析了耕地非农化的驱动原理,建立了耕地非农化影响机制模型,并运用SPSS 19.0软件对分类驱动因素进行了主成分及回归分析。结果表明,人均GDP和固定资产投资所占GDP比重等经济发展变量对耕地非农化水平的正向影响最大;粮食单产、总产等农业技术变量对耕地非农化水平具有最大的逆向影响。最后在模型拟合的基础上提出了相应的对策与建议,旨在为合理有效保护耕地提供参考。     

CO2与氮肥交互作用的番茄光合速率预测模型

为了实现CO2气肥和营养液氮肥含量的准确调控,建立了作物整个生长周期的光合速率预测模型。以番茄为实验对象,设置了3个CO2浓度和3个营养液含氮量的交互处理实验,使用LI-6400型便携式光合速率仪采集叶室内的环境信息和单叶净光合速率。利用多元线性回归方法建立了番茄整个生长周期的光合速率预测模型,模型的相关系数为0.885,调整后的决定系数为0.782。实验结果表明,该模型具有较高预测精度,可为温室CO2气肥浓度和营养液氮肥含量的调控提供理论依据。     

蚜茧蜂对麦蚜控制作用的初步研究

本文应用二次通用旋转组合设计的方法进行了蚜茧蜂对麦蚜寄生能力的研究,得出了蚜茧蜂的寄生量模型：Ｙ＝９１．４０＋４３．６２Ｘ１＋２０．２７Ｘ２＋７．２５Ｘ１Ｘ２－１６．８３Ｘ１＾２＋３．４３Ｘ２＾２。并对模型进行了分析,表明对总寄生量的影响因素中麦蚜密度的大小大于蚜茧蜂本身密度的大小。在试验密度范围内,蚜虫和蚜茧蜂干扰作用不明显,且有相互促进的作用,但增加速度相同。     

基于克里金插值的耕地表层土壤有机质空间预测

基于环境变量与耕地表层土壤有机质的相关分析,分别采用普通克里金(OK)、逐步回归克里金(SWRK)和地理加权回归克里金(GWRK),对吉林省扶余市耕地表层土壤有机质进行了空间预测。结果表明:扶余市耕地表层土壤有机质分布存在中等空间自相关性,受资源开发、耕作方式等随机因素影响较小;受曲率和植被长势影响大,受一阶微观地形、复合宏观地形及汇流和沉积物运移影响小;在海拔高、植被少且土壤水分不足的阳面通风山丘区含量低;空间分布以西南部为低值中心向四周升高,高值区出现在东部边界。GWRK中环境变量参与了局部回归,其模拟精度最高且揭示了更多空间变化细节。本研究的结果可为较大空间尺度的耕地表层土壤有机质空间变异与预测研究提供可靠的方法借鉴。     

七星瓢虫对两种麦蚜控制作用的模拟研究

应用二次回归旋转组合设计方法研究了七星瓢虫成虫、幼虫与两种麦蚜共存系统中瓢虫对麦长管蚜和禾谷缢管蚜的捕食量模型。结果表明七星瓢虫对两种麦蚜的捕食量随着瓢虫密度的增加而减少．随着该种麦蚜密度的增加而增加．且七星瓢虫无选择性。七星瓢虫不同个体间的干扰作用对其捕食麦长管蚜数量有显著影响,两种麦蚜数交互作用对七星瓢虫捕食禾谷缢管蚜数量影响显著。该模型可用来预测田间蚜虫的变化．指导麦田蚜虫防治。     

应用均匀设计法筛选稗草病原菌产孢最佳配方培养基

 筛选生防菌最佳产孢培养基是高效、大量生产生防菌孢子的基础。应用均匀设计法结合二次多项式回归分析,从众多因素中筛选出稗草病原菌弯孢菌(Curvularia lunata)和互格交链孢菌(Alternaria alternata)最佳产孢培养基组分,建立多元二次回归数学模型。弯孢菌最佳产孢组分为胡萝卜、芹菜、欧芹、水芹、莴苣、蔗糖和Vc;互格交链孢菌最佳产孢组分为胡萝卜、芹菜、水芹、莴苣和蔗糖。根据回归模型计算理论(拟和)产孢值。比较实测产孢量和理论产孢值,结果表明,稗草病原菌的实测产孢量和回归模型拟合产孢值非常接近,拟合误差小。说明采用均匀设计法从众多因素中筛选培养基最佳成分是可行的。     

农业分区框架下Hargreaves-Samani公式的逐月回归修正

为验证中国农业综合分区框架下Hargreaves-Samani(HS)公式线性回归修正方案的适用性,利用中国气象数据网发布的124个站点1957—2016年的逐月有效日平均气压、平均最低气温、平均最高气温、平均风速、平均水汽压、月总太阳辐射数据及站点经纬度数据,首先,分别基于Penman-Monteith(PM)公式和HS公式计算了各站点多年逐月的参考作物需水量ET_(0-PM)和ET_(0-HS)。然后,以ET_(0-PM)为真值,基于1957—2010年的逐月ET_(0-PM)和ET_(0-HS),利用线性回归分析方法获取了中国38个农业管理子区的HS公式校正系数a、b,并以2011—2016年为验证年份,通过比较ET_(0-HS)校正前后的相对误差变化,验证了HS公式线性回归校正方法在中国农业区的适用性,并结合验证年份的具体误差结果,确定了各农业区HS公式校正系数a、b的逐月最优取值。结果表明:大部分农业区的大部分月份ET_(0-PM)与ET_(0-HS)的相关系数超过0. 6,可以进行ET_(0-HS)的回归校正;回归校正得到的系数a存在显著的季节变化规律,系数b则表现较为平稳;系数a、b的大小及变化说明了ET_(0-PM)和ET_(0-HS)彼此之间存在差异,且季节性明显;校正前后的ET_(0-HS)均存在不同程度的相对误差,但校正后的ET_(0-HS)的误差范围已经显著缩小;在具体的验证应用中,校正后的ET_(0-HS)并不完全是最优结果,实践中系数a、b的优选使用才是最佳方案。本研究验证的HS公式线性回归校正方法是实践中简便、可行的方案,对大尺度区域快速获得较高精度的参考作物需水量具有实际意义和推广价值。     

疾病费用预测的建模分析

果肉自溶是影响龙眼采后果实贮运、货架寿命和贮藏品质的重要因素。本文综述了龙眼果肉自溶过程的组织结构变化、生理生化变化及微生物侵染与自溶的关系、果肉自溶相关的分子生物学等的研究进展,探讨龙眼果肉自溶的机理和常用的保鲜技术,并提出未来研究的方向,以期对龙眼果实采后贮运保鲜提供参考。     

作物需水量预报的优化模型

作物需水量预报是灌区土壤墒情预报和灌溉预报的基础。通过对关中泾惠、洛惠和交口抽渭灌区气象资料的分析,用彭曼法计算了历史潜在蒸散量ET_0,利用因子分析法建立了灌区作物需水量随气温、天气而变化的ET_0预报模型,对建立的每月六种模型作进一步的相关分析、符合性、显著性检验,进而由综合评判优选出了适合于灌区ET_0预报的数学模型,开发了作物需水量预报模型建立与优化的通用计算机软件。