均匀设计试验布点方案在苗圃地土壤施肥研究中应用初探

本文通过对最优混合设计和均匀设计两个肥效试验的分析,讨论了均匀设计试验布点方案在苗圃地土壤施肥研究中应用的可行性及其条件。     

肥料三要素对六龄参根产量影响的数量分析

本文针对长白山区低肥力白浆土壤,在三因素五水平最优回归设计田间试验的基础上,应用多元统计分析的方法,建立了氮磷钾三种肥料对六龄参根产量影响的肥料效应数学模型。通过对此模型的数学分析,得知氮磷钾三种肥料对六龄参根的产量均有显著影响。其综合增产效应依次为NK＞N＞K＞P,而三种肥料的线性增产效应依次为N＞K＞P。当三种肥料在一定条件下单独使用时,其增产效应依次为N＞K＞P。同时确定了最高产量施肥量和最大利润施肥量,由等产线确定了合理施肥区。     

滇西苍山蝗总科昆虫垂直分布的最优分割(英文)

利用对有序样本元素的最优分割方法 ,把滇西苍山蝗总科昆虫的垂直分布划分为四段 :(1) 150 0～190 0m之间的干热河谷灌丛草坡带 ;(2 ) 190 0～ 2 30 0m之间的山地亚热带常绿阔叶林带 ;(3) 2 30 0～2 50 0m之间的山地温带针叶和阔叶林混交林带 ;和 (4 ) 2 50 0～ 2 90 0m之间的中山温性针阔混交林带。按这样的分法 ,每一个带内的差异最小 ,且每个带都具有自己的植被、气候和蝗总科昆虫特点。     

关于农药消解模型参数拟合优化算法的研究

参数拟合是数学建模的重要方面．本文对农药消解模型参数拟合的算法进行优化,用麦夸方法最优拟合消解方程y=c0e～-kt,给出参数和半衰期的数值解．理论和实例计算均表明：用麦夸方法得到的消解模型的预测值与实测值拟合度优于其他方法．优化的麦夸算法简便实用,且具有普遍适用性．     

逐日气象要素空间插值方法的比较

采用距离反比权重法(IDW)、协克里格法(CK)和薄盘样条法(TPS) 3种不同的空间插值方法,对我国1951-2005年气象数据完整的559个气象站点逐月第15日的平均基本气象要素(最高气温、最低气温、日照时数和降水量)进行了插值分析与评价.结果表明：3种插值方法中,TPS法对最高气温和最低气温插值的根均方差（RMSE）最小(1.02 ℃和1.12 ℃)、R²最大(0.9916和0.9913);不同季节中,TPS法对秋季最高气温、夏季最低气温进行插值的RMSE均最小(0.83℃、0.86 ℃),R²均为秋季最高.对于日照时数和降水量而言,TPS法的RMSE最小(0.59 h和1.01 mm)、R²最大(0.9118和0.8135);不同季节中,TPS法对冬季日照时数进行插值的RMSE最小(0.49 h)、R²最大(0.9293),TPS法对冬季降水量进行插值的RMSE最小(0.33 mm),IDW法对夏季降水量进行插值的RMSE最小(2.01 mm),CK法对春季降水量进行插值的R²最大(0.8781).TPS法可作为我国大量逐日基本气象要素的最优空间插值方法.     

废弃盐田复垦利用后土壤盐分与有机质含量空间变异特征

针对目前莱州湾南岸废弃盐田复垦过程中存在的土壤盐碱、瘠薄等障碍问题,以该区两个典型复垦地块为研究对象,综合运用经典统计学和地质统计学的克立格法,研究不同复垦年限下各层土壤盐分和表层土壤有机质的空间变异性,对二者进行相关性分析,并绘制了各土层盐分和表层土壤有机质含量的空间分布图。结果表明:两个区域各层土壤含盐量较高,均超过1g/kg;受复垦年限、土地平整水平和施肥等人为复垦措施影响,二区土壤含盐量明显低于一区;两个区域土壤有机质含量普遍较低,其中一区为4.37g/kg,二区为3.66g/kg;两个区域各层土壤含盐量和表层土壤有机质变异系数在32.79%—83.83%之间,在水平方向上呈中等变异强度;相关性分析结果表明各层土壤含盐量与有机质含量均呈极显著负相关;各土层土壤含盐量和有机质含量的块基比均小于25%,表明二者具有强烈的空间相关性;空间自相关距离最小为440m,超过采样间距(最小为160m),表明采样间距设置合理;Kriging插值结果表明两个区域土壤含盐量和有机质含量呈条带状分布;一区土壤含盐量以中部为高值区逐渐向南北部降低,二区土壤含盐量则以东南部最低,逐渐向西北部高值区过渡;一区土壤有机质含量表现为中部低南北部较高,二区则为东南部最高,中北部含量较低。研究结果为后期高含盐量的水盐运移模拟研究提供初步论证,也为盐田复垦区盐渍土的合理分区,改良利用和科学管理提供了技术支撑。     

综合土地利用及空间异质性的土壤有机碳空间插值模型

土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成部分,土壤有机碳库及其动态变化对陆地生态系统碳循环有着重要的影响.土壤有机碳密度(SOCD)是土壤碳储量的重要参数,也是评价农田土壤质量的重要指标,准确预测区域SOCD空间分布对发展精确农业有重要意义.本文使用江汉平原地区242个农田土壤样本数据,探究平原地区土地利用类型对SOCD空间分布的影响,以及当SOCD空间分布规律呈现空间异质性且存在空间异常值的情况下,虚拟变量回归克里格法(DV_RK)、均值中心化克里格法(MC_OK1)和中位数中心化克里格法(MC_OK2)这3种结合土地利用的克里格法在SOCD空间预测中的应用.结果表明: 土地利用方式的差异是研究区水田和水浇地SOCD存在空间异质性的原因之一,导致SOCD存在空间非平稳特征,降低了普通克里格法(OK)的预测精度;而DV_RK、MC_OK1和MC_OK2在消除了由土地利用引起的SOCD空间异质性对建模的影响后,模型的稳定性提升,其预测精度均高于OK,其中,MC_OK2的模型可靠程度、预测精度和对SOCD总方差的解释能力最优.因此,土地利用类型作为易获取的辅助变量,可以有效减弱空间异质性和空间异常值对SOCD空间插值的影响,提升模型精度,降低不确定性,并与MC_OK2结合生成更高精度的SOCD空间分布图,帮助揭示SOCD空间分异规律,指导农业生产.     

四川米仓山自然保护区台湾水青冈种群与土壤化学特征的关系研究

台湾水青冈(Fagus hayatae)是中国特有的国家Ⅱ级保护植物,具有很高的经济价值。米仓山国家级自然保护区内台湾水青冈是目前发现的中国内陆地区保存面积最大的区域。该文以四川米仓山保护区内台湾水青冈种群为研究对象,采用样方调查法、普通克里格插值法和相关性分析,以探究台湾水青冈种群生长与土壤化学特征之间的相互关系。结果表明:(1)台湾水青冈种群在四川米仓山保护区内分布较分散,主要分布在海拔1 550~1 900m的河流及其支流的上游区域,而在较低海拔的河谷地带无分布。(2)台湾水青冈种群特征与部分土壤化学特征间存在联系,其中,样方内总植株数和种群密度均与土壤有机质、全氮和阳离子交换量呈显著负相关关系,而平均高度、平均胸径和基盖度与土壤有效铜均呈正相关关系。(3)台湾水青冈种群发育良好(适宜生长)的土壤化学特征为:pH值4.4~5.1,有机质53.17~102.00g·kg-1,全氮1.68~2.50g·kg-1,有效磷2.95~4.81mg·kg-1,交换性钾0.19~0.37cmol(+)·kg-1,交换性钠0.11~0.30cmol(+)·kg-1,阳离子交换量24.75~34.79cmol(+)·kg-1,有效铜0.61~1.08mg·kg-1,有效镁31.00~79.50mg·kg-1。研究认为,土壤化学特征对台湾水青冈种群生长具有制约作用。     

人工长白落叶松冠层光合作用-光响应曲线最优模型

以黑龙江省帽儿山林场15年生人工长白落叶松为研究对象,采用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、指数模型(EM)、修正直角双曲线模型(MRH)和修正指数模型(MEM)分别对4种不同光响应特征的光合作用-光响应曲线(光抑制型光响应曲线,PLC_i;光饱和型光响应曲线,PLC_s;未饱和型光响应曲线,PLC_u;弱光环境下植被的光响应曲线,PLC_w)进行拟合,计算出光饱和时的最大净光合速率(P_{n max})、暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及表观量子效率(AQY)等重要的光合生理指标,综合对比5个候选模型对不同响应曲线的拟合优度和对光合生理指标的估计精度.结果表明: MEM模型仅适用于拟合光抑制型曲线,MRH对光抑制型曲线和光饱和型曲线的拟合效果最好(R_a²分别为0.9986和0.9978),NRH最适合拟合未饱和型曲线和弱光环境型曲线(R_a²分别为0.9996和0.9963).在所有类型曲线中,MRH模型估计P_{n max}时,平均相对误差绝对值(MAPE)最低(0.1%R_d表现出更准确的估计(MAPE分别为1.8%、0.1%和3.9%);RH模型对光抑制型曲线的LCP及光饱和型曲线的R_d有更好的估计效果(MAPE分别为1.0%和2.7%);EM模型适用于估计弱光环境型曲线的LCP(MAPE为0.2%).MRH在保证较好的模型拟合效果及光合生理指标估计精度以外,还在拟合不同类型曲线时表现出极高的稳定性,因此,本文选择MRH模型作为拟合人工长白落叶松冠层光合作用-光响应曲线的最优模型.     

梨园芳香植物间作区节肢动物群落时序格局

以沙地梨园间作罗勒、孔雀草、薄荷为处理,自然生草和清耕区为对照,应用最优分割法和模糊聚类法,探讨梨园节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落发生的时序格局特征及其相互联系。结果表明:总群落、害虫亚群落以及其优势种个体数时序变化趋势呈偏态分布,而天敌亚群落以及其优势种个体数的呈正态分布,高峰期出现在6月末至7月中旬,比总群落和害虫亚群落个体数发生高峰晚。在梨树年生长周期的主要时段中,芳香植物间作区较自然生草区、清耕区害虫亚群落的发生数量(4月中至8月底)少;而天敌亚群落发生数量(4月底至6月底)多。梨园各间作区节肢动物总群落和害虫亚群落时序最优格局均可划分5个时段:发展初期、发展期、稳定期、波动期和衰退期;天敌亚群落分为3个时段:发展期、稳定期、衰退期。但处理间在发生时段的时间范围、发生数量及组成特征上存在复杂的差异。梨园节肢动物总群落、害虫亚群落、天敌亚群落时序聚类结果不同,预示着处理间节肢动物总群落、害虫亚群落和天敌亚群落在各发生时段上的个体组成、物种丰富度、群落多样性指数、优势度和均匀度指数存在着差异。