基于調(diào)和權(quán)重法的水稻產(chǎn)量趨勢分析

基于調(diào)和權(quán)重法的水稻產(chǎn)量趨勢分析

本文在平衡處理和太陽因素對氣象產(chǎn)量的影響之間找到了太陽因素與太陽因素之間的關(guān)系，建立了報告模式，并對水稻在關(guān)鍵階段受到主要氣候變化和病蟲害的影響進行了調(diào)整，并報告了水稻產(chǎn)量，給黨、政府和有關(guān)部門帶來了決策參考。1產(chǎn)量報告的具體做法1.1趨勢值的計算本文采用調(diào)和權(quán)重法,將產(chǎn)量作分段平滑和線性模擬?；瑒泳€性方程為:yi(t)=ai+bit(1)(i=1,2,…,n-k+1)其中:i=1時,t=1,2,…,k(本文k=5,n為樣本量)i=2時,t=2,3,…,k+1…i=n-k+1時,t=n-k+1,n-k+2,…n根據(jù)直線回歸方法求得n-4條回歸方程。當(dāng)t為一確定時間時,可從gi條方程中算出其值,然后進行平均,趨勢產(chǎn)量的值(或平滑值):y∧i=1gi∑j=1giyi(t)(2)y∧i=1gi∑j=1giyi(t)(2)(j=1,2,3,…,gi)用調(diào)和權(quán)重法求平滑增長量,然后用前一段時刻的趨勢值加平均增長量求得趨勢的預(yù)報值。求歷年的增長量Wt+1=y∧t+1?y∧t(3)Wt+1=y∧t+1-y∧t(3)求平均增長量Wˉˉˉˉ=∑t=1n?1Cnt+1?Wt+1(4)Wˉ=∑t=1n-1Ct+1n?Wt+1(4)其中:Cnt+1=mt+1n?1Ct+1n=mt+1n-1(調(diào)和權(quán)重)而權(quán)重序列為:mt+1=mt+1n?tm1=0mt+1=mt+1n-tm1=0求出預(yù)報值y∧t+1=y∧t+wˉˉˉ(5)y∧t+1=y∧t+wˉ(5)1.2發(fā)揮氣象因子作用把歷年的實際產(chǎn)量與趨勢產(chǎn)量作一定的處理,使氣象產(chǎn)量不受主觀影響,突出氣象因子的作用。本文采用yy∧t×100yy∧t×100進行處理。y為實際產(chǎn)量,y∧ty∧t為計算出的趨勢產(chǎn)量。1.3標準變量的回歸系數(shù)法對氣象產(chǎn)量與氣象因子用逐步回歸通過“引入因子”和“剔除因子”來進行。先計算相關(guān)系數(shù)的增廣矩陣,接著檢驗引入因子(用回歸平方和的增量ΔUk=[Rky]2/Rkk作檢驗)檢驗通過則將因子引入轉(zhuǎn)換矩陣。當(dāng)引入方程內(nèi)因子大于兩個時,找出方差貢獻最小的一個變量,如果它通不過顯著性檢驗,便轉(zhuǎn)入剔除。重復(fù)“引入”和“剔除”步驟直至既不能引入因子,也不能剔除因子為止。逐步回歸結(jié)束后,增廣矩陣最后一列元素值便是標準化變量的回歸系數(shù)。將此回歸系數(shù)轉(zhuǎn)換為原值系數(shù),這樣便可建立預(yù)報模式。1.4報告年的氣象產(chǎn)量通過上述預(yù)報模式,輸入預(yù)報年的氣象因子,便可得年的預(yù)報產(chǎn)量,將預(yù)報年產(chǎn)量還原為氣象產(chǎn)量。1.5預(yù)報年產(chǎn)量調(diào)查考慮到水稻在整個生育期內(nèi),因受熱帶氣旋、關(guān)鍵期長降水,暴雨或大面積病蟲害等因素的影響,對產(chǎn)量應(yīng)作一定的訂正。采用潮汕地區(qū)(原汕頭市)農(nóng)業(yè)委員會逐月和災(zāi)后的《農(nóng)情調(diào)查》和三防辦公室的《三防簡訊》中的數(shù)據(jù)作訂正,訂正后的產(chǎn)量為預(yù)報年的產(chǎn)量。產(chǎn)量預(yù)報全過程在微機上完成,運行過程見圖1。2預(yù)報案結(jié)果及分析根據(jù)《農(nóng)業(yè)氣象》(氣象出版社,1986)介紹,光、溫、水、氣、風(fēng)是農(nóng)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成極為重要的物質(zhì)基礎(chǔ),水稻是一種喜光、喜溫、喜濕的作物。通過對1970～1990年的實際產(chǎn)量資料(見表1)和汕頭(代表潮汕地區(qū)沿海部分)、揭陽(代表內(nèi)陸部分)、揭西(代表山區(qū)部分)中旬/2～下旬/6和下旬/6～中旬/10三站的旬平均氣溫,旬日照時數(shù)和旬降雨量在微機上運行,預(yù)報1990和1991年早、晚造的公頃產(chǎn)量,效果較好。此法預(yù)報1991年晚造的趨勢產(chǎn)量為6810公斤/公頃。氣象產(chǎn)量的方程式為:y=16.3+2.65T下/9+0.14S下/9+0.13S上/10(6)y——為氣象產(chǎn)量;T——為旬平均氣溫;S——為旬日照時數(shù)。代入1991年氣象因子,預(yù)報年的公頃產(chǎn)量為6450公斤/公頃。潮汕地區(qū)下旬/9～上旬/10期間水稻大部分處于幼穗發(fā)育期,是水稻生長的關(guān)鍵期,對產(chǎn)量形成起關(guān)鍵作用。此時段對氣象條件的要求為:平均氣溫在23℃以上,光照充足,水份充足。從入選因子對方程的正貢獻反映出此時段的平均氣溫和日照時數(shù)對晚造產(chǎn)量有影響,但又可看出日照對其影響較小,降雨量對其影響更小,故降雨量因子沒入選。將1970～1990年晚造產(chǎn)量作趨勢分析,并回代各年氣象因子到方程(6),可得各年的公頃產(chǎn)量(表略)。回代后的趨勢產(chǎn)量有上升的趨勢,符合水稻品種改良和耕作制度發(fā)展的實際情況。從氣象產(chǎn)量分析,21年中有16年與實際產(chǎn)量相符,預(yù)報產(chǎn)量與實際產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.96。其關(guān)系式為:y=1.08x-25.3y為實際產(chǎn)量;x為預(yù)報產(chǎn)量。