膜上灌玉米水肥耦合模型及優(yōu)化組合方案研究ppt課件

1、田軍倉 教授韓丙芳 講師l引言引言l資料與方法資料與方法l結(jié)果分析結(jié)果分析l結(jié)論結(jié)論xj zj灌溉定額（z1）（m3 /667m2）純氮（z2）（kg/667m2）純磷（z3）（kg/667m2）+24024.0010.00+120719.958.38016014.006.00-11138.053.62-804.002.00試驗編號常數(shù)列x0灌溉定額x1氮x2磷x3水氮x1x2水磷x1x3氮磷x2x3水二次項x12氮二次項x22磷二次項x33產(chǎn)量(Kg/667m2)Y(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)1234567891011121314151617

2、181920111111111111111111111111-1-1-1-11.682-1.682000000000011-1-111-1-1001.682-1.682000000001-11-11-11-100001.682-1.68200000011-1-1-1-1110000000000001-11-1-11-110000000000001-1-111-1-11000000000000111111112.8282.828000000000011111111002.8282.828000000001111111100002.8282.828000000794.62772.73700.346

3、57.58661.62530.64569.36630.98750.85634.63713.47773.69728.96657.18677.11746.54782.16774.75791.92756.233.1 膜上灌玉米水肥耦合模型的建立與檢驗3.1.1 膜上灌玉米水肥耦合模型的建立 膜上灌玉米水肥耦合模型采用二次回歸旋轉(zhuǎn)模型表示，根據(jù)表2產(chǎn)量結(jié)果，編制程序上機計算，求得膜上灌玉米水肥耦合模型為：2322213231213218 .309 .129 .305 .216 . 02 .277 .183 . 73 .532 .756xxxxxxxxxxxxy3.1 膜上灌玉米水肥耦合模型的建立與檢驗

4、3.1.2 膜上灌玉米水肥耦合模型的檢驗經(jīng)對回歸方程進展顯著性檢驗而得：要素與產(chǎn)量的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.85，闡明用水肥耦合回歸模型進展產(chǎn)量預(yù)告，具有較高的可靠性。常數(shù)項和一次項中的灌溉定額x1對產(chǎn)量的影響極顯著*；二次項中的灌溉定額x12和純磷量 x32對產(chǎn)量影響顯著*；灌溉定額與純氮的交互項x1x2對產(chǎn)量影響較顯著*，其他系數(shù)均不顯著，于是方程可簡化為：y=756.2+53.3x1+27.2x1x2-30.9x12-30.8x32 由此看出，水的一次項和二次項、磷的二次項以及水和氮的交互作用對玉米產(chǎn)量反響敏感。3.2 膜上灌玉米水肥耦合模型分析 3.2.1 主要素效應(yīng)綜合思索偏回歸系數(shù)及t檢

5、驗的結(jié)果，可得出實驗中各要素對產(chǎn)量影響的順序為灌溉水定額x1施磷量x3施氮量x2。3.2.2 單要素效應(yīng)將回歸模型中的水、氮、磷三因子中的兩個固定在零程度，求得單要素對產(chǎn)量的回歸子模型如下：灌水量：y1=756.2+53.3x1-30.9x12 施氮量：y2=756.2+7.3x2-12.9x22 施磷量：y3=756.2+18.7x3-30.8x32表3 膜 上 灌 玉 米 水 、 氮 、 磷 三 因 素 不同 水 平 的 產(chǎn) 量 預(yù) 測 值三 因 素 不 同 水 平 的 產(chǎn) 量 預(yù) 測 值（ K g /6 6 7 m2）xj灌 溉 定 額施 氮 量施 磷 量-1 .6 8 25 7 9 .

6、17 0 7 .46 3 7 .6-16 7 2 .07 3 6 .07 0 6 .707 5 6 .27 5 6 .27 5 6 .217 7 8 .67 5 0 .67 4 4 .11 .6 8 27 5 8 .47 3 2 .07 0 0 .5500600700800-2-1012水平編碼產(chǎn)量（Kg/666.7m2）圖 1 膜上灌玉米產(chǎn)量與灌水量關(guān)系圖 2 膜上灌玉米產(chǎn)量與施氮量關(guān)系700720740760780-2-1012水平編碼產(chǎn)量（Kg/666.7m2）圖 3 膜上灌玉米產(chǎn)量與施磷量關(guān)系600650700750800-2-1012水平編碼產(chǎn)量（Kg/666.7m2）3.2.3 要

7、素間的交互作用 由回歸方程交互項的系數(shù)t檢驗結(jié)果可知，灌水量和施氮量的交互作用到達較顯著程度，將x3固定在零程度，得以下水氮交互方程：y1，2=756.2+53.3x1+7.3x2+27.2x1x2-30.9x12-12.9 x22表4 膜上灌玉米灌水量與施氮量的交互作用施氮量（x2）統(tǒng)計參數(shù)項目-1.682-101+1.682XpsCv（%）-1.682 607.31 604.68 579.13 527.78 477.96 559.37 55.609.94-1668.98 679.00 672.00 639.20 602.03 652.2431.934.900707.43 736.00 75

8、6.20 756.60 731.98 736.44 19.062.59+1684.08731.2778.60 800.20 800.13 758.84 50.406.64灌水量（x1）+1.682 632.7692.48 758.43 798.58 811.17 738.17 75.1610.18Xp660.10688.67708.87 703.27 684.65s40.1052.9483.29117.92 142.42統(tǒng)計參數(shù)Cv（%）6.077.6911.7516.7720.83.2.4 最優(yōu)組合方案根據(jù)已建立的膜上灌玉米水肥耦合優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，編制程序，在-1.682+1.682之間取7個

9、程度-1.682，-1，-0.5，0，+0.5，+1，+1.682，上機進展不同目的下的最優(yōu)組合方案模擬。經(jīng)過 模 擬 求 得 3 2 6 個 組 合 方 案 ， 其 中8 0 0 9 0 0 k g / 6 6 7 m 2 的 有 1 3 個 組 合 ；7 0 0 8 0 0 k g / 6 6 7 m 2 的 有 1 3 1 個 組 合 ；6 0 0 7 0 0 k g / 6 6 7 m 2 的 有 1 2 6 個 組 合 ；5 0 0 6 0 0 k g / 6 6 7 m 2 的 有 5 6 個 組 合 ；400500kg/667m2的有14個組合。表 5 膜上灌玉米 667m2產(chǎn)量

10、 600700kg 尋優(yōu)方案及頻率x1x2x3水平號次數(shù)頻率次數(shù)頻率次數(shù)頻率-1.68230.0238320.2540290.2302-1.0370.2937230.1825200.1587-0.5280.2222190.1508150.11900.0140.1111130.1032140.11110.5120.0952130.1032140.11111.0150.1190120.0952160.12701.682170.1349140.1111180.1429合計次數(shù)1261.01261.01261.0均 值-0.0512-0.3514-0.1826標(biāo) 準(zhǔn) 差0.39550.45660.47

11、7095%置信區(qū)間-0.4662-0.3638 -0.8304-0.1276 -0.68300.3179措施范圍(m3/667m2)138.09177.109.0614.764.375.24表 6 膜上灌玉米 667m2產(chǎn)量 700800kg 尋優(yōu)方案及頻率x1x2x3水平號次數(shù)頻率次數(shù)頻率次數(shù)頻率-1.68200.040.030500.0-1.000.0170.1298180.1374-0.5160.1221220.1679270.20610.0320.2443280.2137270.20610.5350.2672260.1985240.18321.0260.1985210.1603210.

12、16031.682220.1679130.0992140.1069合計次數(shù)1311.01311.01311.0均 值0.55350.16140.1912標(biāo) 準(zhǔn) 差0.27830.34710.331995%置信區(qū)間 0.26150.8454 -0.2028-0.5255 -0.15700.5394措施范圍m3/667m2172.29199.7312.7917.135.637.28l建立的膜上灌玉米水肥耦合回歸模型經(jīng)檢驗到達了顯著程度，可用于預(yù)告和指點消費。l在本實驗條件下，各要素影響膜上灌玉米產(chǎn)量的順序為灌水量施磷量施氮量。l在各要素交互作用下，灌水量與施氮量的交互作用較顯著，而且高水配以高氮或

13、低水配以低氮，膜上灌玉米增產(chǎn)作用明顯。l膜上灌玉米不同產(chǎn)量程度下的要素最正確組合方案為：產(chǎn)量500600 Kg/667m2，灌溉定額91.93132.24m3/667m2，施氮量9.9515.58Kg/667m2，施磷量4.817.38Kg/667m2。產(chǎn)量600700 Kg/667m2，灌溉定額.09177.10m3/667m2，施氮量9.0614.76Kg/667m2，施磷量4.375.24Kg/667m2。產(chǎn)量700800 Kg/667m2，灌溉定額172.29199.73 m3/667m2，施氮量12.7917.13 Kg/667m2，施磷量5.637.28Kg/667m2。產(chǎn)量800

14、900 Kg/667m2，灌溉定額214.95228.39m3/667m2，施氮量21.623.29Kg/667m2，施磷量7.168.27Kg/667m2。田軍倉 教授韓丙芳 講師寧夏大學(xué)Slxtjc1632019年11月6日 北京l引言引言l資料與方法資料與方法l結(jié)果分析結(jié)果分析l結(jié)論結(jié)論表1 因素與水平編碼 因素水平灌水次數(shù)（次）灌水定額（m3/667m2）氮磷比1234324060801.42.53.63.1影響膜上灌玉米產(chǎn)量的主要要素 根據(jù)報差分析，RB=117.1RA=78.3N/P=18.79所以要素主次順序為：BAC產(chǎn) 量 結(jié) 果 及 極 差 分 析 表因 素 及 水 平 處

15、理 號灌 水 次 數(shù)灌 水 定 額N /P產(chǎn) 量11 （ 4 水 ）1 （ 4 0 ）1 (1 .4 )6 6 0 .3 221 （ 4 水 ）2 （ 6 0 ）2 (2 .5 )5 8 7 .331 （ 4 水 ）3 （ 8 0 ）3 (3 .6 )7 7 0 .4 842 （ 3 水 ）1 （ 4 0 ）2 (2 .5 )7 5 0 .5 952 （ 3 水 ）2 （ 6 0 ）3 (3 .6 )7 3 8 .9 562 （ 3 水 ）3 （ 8 0 ）1 (1 .4 )7 6 3 .573 （ 2 水 ）1 （ 4 0 ）3 (3 .6 )6 3 5 .5 683 （ 2 水 ）2 （

16、6 0 ）1 (1 .4 )7 4 3 .8 193 （ 2 水 ）3 （ 8 0 ）2 (2 .5 )8 6 4 .0 3K12 0 1 8 .1 02 0 4 6 .4 72 1 6 7 .6 3K22 2 5 3 .0 02 0 7 0 .0 62 2 0 1 .9 2K32 2 4 3 .4 02 3 9 8 .0 12 1 4 4 .9 9k16 7 2 .7 06 8 2 .1 67 2 2 .5 4k27 5 1 .0 06 9 0 .0 27 3 3 .9 7k37 4 7 .8 07 9 9 .3 47 1 5 .0 0R3 .2 01 0 9 .3 211 .4 33.2 不同因素