摘要:采用煙區(qū)代表性樣點(diǎn)的烤煙產(chǎn)量和相關(guān)影響因素調(diào)查資料,在篩選出烤煙K326、云煙87(85)品種產(chǎn)量最佳估測模型的基礎(chǔ)上,借助GIS與烤煙產(chǎn)量最佳估測模型集成技術(shù)開展福建煙區(qū)不同烤煙品種產(chǎn)量的估測與空間分區(qū),揭示福建省煙區(qū)耕地不同烤煙品種產(chǎn)量的空間差異。結(jié)果表明,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對K326和云煙87(85)產(chǎn)量的估測精度最高,分別高達(dá)99.48%和99.51%,可作為福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量預(yù)測的最佳模型。福建煙區(qū)K326、云煙87(85)高產(chǎn)量區(qū)面積分別為96 695.67和208 683.58 hm2,集中分布于浦城、建陽、建甌等縣市;中產(chǎn)量區(qū)面積分別為121 879.70 hm2和91 803.92 hm2;低產(chǎn)量區(qū)面積分別為296 096.70 hm2和214 184.60 hm2,中產(chǎn)區(qū)主要分布于永定、寧化和上杭等縣(市),表明福建省煙區(qū)種植云煙系列烤煙品種可獲得更高的產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:GIS(Geographic Information System);福建省;烤煙;產(chǎn)量;估測模型;空間分區(qū)
中圖分類號:S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)10-2514-07
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.10.017
Abstract:Based on the flue-cured tobacco output and its relevant influence factors data of representative samples in the tobacco area,this study was conducted to reveal spatial variation of flue-cured tobacco output of different flue-cured tobacco varieties in Fujian tobacco production areas. Based on the ideal estimation model of flue-cured tobacco yield for tobacco K326, cloud and mist 85 and 87, and the aid of GIS the yield and spatial distribution of different lue-cured tobacco variaties were estimated.The results showed that the estimation accuracy of the artificial neural network towards tobacco K326,cloud and mist 85 and 87 were 99.48% and 99.51%,respectively. So the neural network model was the best model to estimate the flue-cured tobacco production in Fujian province. The high yield regions of tobacco K326,Yunyan 87(85) were concentrated in Pucheng, Jianyang,Jianou,with the area of 96 695.67 hm2 and 208 683.58 hm2,respectively;The medium yield regions of tobacco K326,Yunyan 87(85) were mainly distributed in Yongding, Ninghua and Shanghang,with the area of 121 879.70 hm2 and 91 803.92 hm2,respectively;the low yield regions of tobacco K326,Yunyan 87(85) were 296 096.70 hm2 and 214 184.60 hm2,respectively. The research demonstrates that planting mist series in Fujian tobacco-growing areas can lead to higher yields.
Key words:Geographic Information System;Fujian province;flue-cured tobacco;output;estimating model;spatial division
福建是中國煙草發(fā)源地之一,由于福建省煙區(qū)位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,日照充足,降水豐沛,為烤煙生長提供較理想的立地條件,從而成為中國優(yōu)質(zhì)烤煙主產(chǎn)區(qū)和重要煙草生產(chǎn)基地。福建省煙區(qū)主要位于南平、三明和龍巖三市,合計烤煙種植面積占全省烤煙種植總面積的95%以上,2013烤煙產(chǎn)量達(dá)16.14萬t,主要種植品種為K326、云煙87(85)[1]。煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)直接關(guān)系到烤煙種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,故烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的提升一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn),但國內(nèi)外至今有關(guān)烤煙產(chǎn)量的研究主要集中于烤煙產(chǎn)量的影響因素及改良技術(shù)措施等方面。如Farrokh等[2]研究指出氮肥與鉀肥施用量對煙葉產(chǎn)量以及質(zhì)量影響最大;Huo等[3]利用15N標(biāo)記示蹤技術(shù)尋找提高烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的最佳水-氮耦合比率;Tariq等[4]通過田間試驗(yàn)研究了不同施肥方法與煙草養(yǎng)分吸收的相關(guān)性及其對烤煙品質(zhì)和產(chǎn)量的影響;尹鵬達(dá)等[5]借助偏最小二乘回歸施肥模型研究表明,氮磷鉀肥與烤煙產(chǎn)量及煙葉化學(xué)成分均有顯著的回歸關(guān)系;上官力等[6]研究了同一海拔高度種植不同海拔高度選育的煙草種子對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響;李淑娥等[7]采用SPSS統(tǒng)計軟件分別建立趨勢產(chǎn)量和氣候產(chǎn)量回歸模型,最終建立白河煙區(qū)產(chǎn)量回歸模型。可見,國內(nèi)外至今針對烤煙產(chǎn)量估測模型的研究報道較少,在篩選建立區(qū)域烤煙產(chǎn)量最佳估測模型的基礎(chǔ)上,借助GIS與產(chǎn)量最佳估測模型集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域烤煙品種產(chǎn)量的空間估測與分區(qū)則更少見研究報道。為此,本研究利用福建煙區(qū)不同烤煙品種代表性調(diào)查樣點(diǎn)烤煙產(chǎn)量及其相關(guān)影響因素資料數(shù)據(jù),在篩選建立烤煙產(chǎn)量最佳估測模型的基礎(chǔ)上,借助GIS與烤煙產(chǎn)量最佳估測模型集成技術(shù),利用福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量影響因子空間屬性數(shù)據(jù)庫,開展福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量估測及分區(qū)研究,為實(shí)現(xiàn)福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的動態(tài)監(jiān)控,保障煙草優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1 方法步驟
1.1 資料收集
根據(jù)研究需要,收集以下數(shù)據(jù):①1∶250 000福建煙區(qū)烤煙品種用地適宜性評價數(shù)據(jù)庫,包括評價因子和烤煙用地適宜性的空間屬性數(shù)據(jù)庫,由土壤生態(tài)系統(tǒng)健康與調(diào)控福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供;②福建煙區(qū)399個代表性調(diào)查樣點(diǎn)地理信息坐標(biāo)、烤煙品種產(chǎn)量(近3年均值)及相關(guān)土壤屬性調(diào)查分析數(shù)據(jù)。其中K326樣點(diǎn)數(shù)為186個,云煙85樣點(diǎn)數(shù)36個,云煙87樣點(diǎn)數(shù)為177個,由福建省煙草總公司煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。
1.2 烤煙產(chǎn)量影響因子及其屬性數(shù)據(jù)集建立
煙草是一種對生態(tài)條件十分敏感的作物,不同生態(tài)因子對煙草生長發(fā)育特性、煙葉產(chǎn)量高低、品質(zhì)好壞等影響差異明顯[8]。地形因子與土壤中的水分及物質(zhì)運(yùn)移有著緊密的聯(lián)系[9],從而會影響土壤中養(yǎng)分的分布,同時地形因子通過制約水熱條件再分布而對區(qū)域小氣候產(chǎn)生顯著影響。充足的光照、適宜的氣溫是形成優(yōu)質(zhì)煙葉的必要條件[10],烤煙大田生育期日照時數(shù)要求達(dá)500~700 h,最佳溫度為20~28 ℃,日照百分率為40%以上,≥20 ℃成熟期日均溫的持續(xù)日數(shù)不少于50 d,水分是煙草重要的生態(tài)因子和組成成分,烤煙生育期月均降水量要求在100~200 mm之間[11]。良好的土壤條件是烤煙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要基礎(chǔ),烤煙為喜鉀忌氯作物,對土壤酸堿度較為敏感,適宜pH 5.5~6.5,肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量適中,質(zhì)地為輕黏壤土、中壤和沙壤土最能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的烤煙[12]。綜上所述,選取土壤因素(有機(jī)質(zhì)、黏粒、堿解氮、速效磷、水溶性氯、交換性鎂、pH和速效鉀)、立地環(huán)境因素(坡度、坡向、耕層厚度、地下水位)、氣候因素(無霜期、日均溫≥20 ℃的持續(xù)日數(shù)、日照時數(shù)和日均溫≥10 ℃活動積溫)共16個因子作為福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量估測的主要影響因子。
代表性樣點(diǎn)的土壤因子數(shù)據(jù)為福建煙區(qū)399個調(diào)查樣點(diǎn)的實(shí)測值,立地環(huán)境條件和氣候因子數(shù)據(jù)借助ARC/GIS軟件,通過399個調(diào)查樣點(diǎn)的地理信息坐標(biāo),從福建煙區(qū)烤煙用地適宜性評價因子數(shù)據(jù)庫中提取。由于云煙85和云煙87是同源品種,其生產(chǎn)和效益相近,且因云煙85的實(shí)際調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)偏少,故將兩者合并進(jìn)行產(chǎn)量建模、預(yù)測和分區(qū)。將獲取的數(shù)據(jù)分別建立福建省煙區(qū)烤煙K326、云煙87(85)產(chǎn)量估測模型篩選的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集,其中K326樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集為186個,云煙87(85)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集為213個。將樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集分為估測模型建模樣本(占70%)和精度驗(yàn)證樣本(占30%)兩部分,所有樣本數(shù)均符合統(tǒng)計學(xué)的大樣本原則。
1.3 烤煙品種產(chǎn)量估測模型的建立
1.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是一種模擬大腦-思維-計算之間關(guān)系的人工智能系統(tǒng),是目前應(yīng)用最廣,被廣泛接受的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法,能夠自動以任意精度逼近任意復(fù)雜的非線性映射[13]。根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定原則,借助DPS統(tǒng)計軟件分別對K326共130個、云煙87(85)共149個的產(chǎn)量進(jìn)行擬合。通過BP算法誤差反向傳播法,信號從多個輸入層節(jié)點(diǎn)導(dǎo)入,中間是一層與多層隱層節(jié)點(diǎn),非線性耦合傳遞到輸出層,逐步調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù),最終得到一個誤差平方和最佳的原則修正網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[14-16]。
具體參數(shù)設(shè)置如下:網(wǎng)絡(luò)輸入層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)即系統(tǒng)的自變量個數(shù),設(shè)定為16;輸出層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)即系統(tǒng)目標(biāo)個數(shù)設(shè)定為1;中間層激發(fā)函數(shù)Sigmoid為0.9,允許誤差為0.000 1,最大迭代次數(shù)為1 000,數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換;K326產(chǎn)量模型的最小訓(xùn)練速率確定為0.8,激發(fā)函數(shù)確定為0.6,第1隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)選取14;云煙87(85)產(chǎn)量模型的最小訓(xùn)練速率確定為0.9,激發(fā)函數(shù)確定為0.6,第1隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)選取16。
1.3.2 逐步回歸模型的建立 逐步回歸分析方法是一種逐步篩選出顯著影響因子的算法,其每一步篩選都要通過F值檢驗(yàn)作為自變量對因變量作用的顯著程度判斷標(biāo)準(zhǔn),從大到小地依次逐個引入回歸方程,當(dāng)F值的顯著水平P≤0.05時,顯著性檢驗(yàn)為顯著,否則將其剔除掉[17],這一過程持續(xù)到?jīng)]有變量可以剔除為止。借助DPS統(tǒng)計軟件的逐步回歸分析方法,分別對130個K326樣點(diǎn)、149個云煙87(85)樣點(diǎn)的產(chǎn)量建立以下逐步回歸模型。
Yk=67.941+2.641X1+0.251X2+0.471X3-0.029X4+0.027X6-0.265X7+0.082X8-0.065X10-0.173X11+0.137 2X12-0.009X14
模型的決定系數(shù)R2=0.635,顯著性水平P=0.046,n=128,表明模型中的自變量與K326的單位面積產(chǎn)量呈顯著相關(guān)。
Y87(85)=148.797-3.896X1-0.218X2+0.153X3+0.047X4-0.010X5+0.013X6-0.128X7+0.010X8-1.741X9-0.179X10+0.077X11+0.050X12+0.690X13-0.016X14+0.045X15+0.091X16
模型的決定系數(shù)R2=0.744,顯著性水平P=0.015,n=147,表明模型中的自變量與云煙87(85)的單位面積產(chǎn)量呈顯著相關(guān)。
式中,Yk和Y87(85)分別為K326和云煙87(85)的單位面積產(chǎn)量;X1為pH,X2為黏粒,X3為有機(jī)質(zhì),X4為堿解氮,X5為速效磷,X6為速效鉀,X7為交換性鎂,X8為水溶性氯,X9為耕層厚度,X10為地下水位,X11為無霜期,X12為日照時數(shù),X13為≥20 ℃日數(shù),X14為≥10 ℃活動積溫,X15為坡度,X16為坡向(下同)。
1.4 最佳模型篩選與檢驗(yàn)
將56個K326和64個云煙87(85)烤煙品種驗(yàn)證樣本的立地、土壤和氣候因子數(shù)據(jù)分別代入上述建立的各烤煙產(chǎn)量估測模型,計算獲得K326、云煙87(85)驗(yàn)證樣本烤煙產(chǎn)量的模型估測值,采用模型估測產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量的線性回歸相關(guān)性檢驗(yàn)、配對樣本t檢驗(yàn)和均方根誤差檢驗(yàn)(RMSE)綜合判斷確定煙區(qū)烤煙產(chǎn)量估測的最佳模型。
1.5 烤煙產(chǎn)量空間推算與分區(qū)
為實(shí)現(xiàn)不同品種烤煙產(chǎn)量空間推算與分區(qū),利用烤煙產(chǎn)量最佳估測模型和主要影響因子空間數(shù)據(jù)庫,借助ARC/GIS軟件,分別估測福建煙區(qū)K326、云煙87(85)的產(chǎn)量并建立相應(yīng)烤煙品種產(chǎn)量空間數(shù)據(jù)圖層,利用福建煙區(qū)烤煙生態(tài)適宜用地圖層分別模擬K326、云煙87(85)的烤煙產(chǎn)量空間數(shù)據(jù)圖層,建立福建煙區(qū)烤煙適種區(qū)K326、云煙87(85)產(chǎn)量空間數(shù)據(jù)庫,借助動態(tài)聚類分析模型[18],開展福建省烤煙適種區(qū)K326、云煙87(85)產(chǎn)量分區(qū),分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 烤煙產(chǎn)量最佳估測模型的確定
由表2和表3可見,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型估測的K326與云煙87(85)產(chǎn)量均值分別為(1 866.36±10.70)和(2 130.42±10.23) kg/hm2,與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量均值間的絕對差值分別為0.52%和0.50%;而采用逐步回歸模型的估測產(chǎn)量均值分別為(1 929.88±47.05) kg/hm2和(2 166.06±35.38) kg/hm2,與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量均值間的絕對差值分別為2.87%和2.13%;t檢驗(yàn)結(jié)果顯示,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型估測的K326和云煙87(85)產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量的t值(分別為0.91和1.03)均小于逐步回歸模型(分別為1.14和1.30),2種模型的烤煙品種估測與實(shí)際產(chǎn)量間的t值均小于t0.05(t0.05=2.05,n=55;t0.05=2.00,n=63),表明2種模型估測的烤煙品種產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量均無顯著差異,但均以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型估測的產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量差異較小??緹熎贩N的模型估測產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量相關(guān)分析結(jié)果(圖1和圖2)表明,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型估測的K326和云煙87(85)產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)(均為0.95)均顯著高于逐步回歸模型(分別為0.39和0.48),表明采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型估測的K326和云煙87(85)產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量的相關(guān)性更為密切。由表4可以看出,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型估測的K326和云煙87(85)實(shí)際調(diào)查與估測產(chǎn)量的RMSE值(分別為79.40和81.88)均明顯低于逐步回歸模型(分別為353.05和284.59),同時人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對K326和云煙87(85)產(chǎn)量的模擬精度(分別為99.48%和99.51%)均高于逐步回歸模型(分別為97.21%和97.87%),表明人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的烤煙品種估測產(chǎn)量與實(shí)際調(diào)查產(chǎn)量誤差較小。因此,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對K326與云煙87(85)產(chǎn)量的估測精度較高,可作為福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量估測的最佳模型。
2.2 烤煙產(chǎn)量空間分區(qū)分析
從利用ARC/GIS與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型集成技術(shù)估測的福建煙區(qū)不同烤煙品種產(chǎn)量可見(表5),福建省煙區(qū)烤煙K326和云煙87(85)產(chǎn)量空間差異較為明顯,K326產(chǎn)量為2 624.10~1 305.00 kg/hm2,變異系數(shù)為14.16%,產(chǎn)量均值為1 752.90 kg/hm2;云煙87(85)產(chǎn)量為2 803.95~1 395.00 kg/hm2,變異系數(shù)為16.34%,產(chǎn)量均值為1 959.60 kg/hm2。
由福建煙區(qū)烤煙品種產(chǎn)量分區(qū)結(jié)果(圖3)可知,福建省煙區(qū)K326品種高產(chǎn)量區(qū)面積達(dá)96 695.67 hm2,占福建省煙區(qū)生態(tài)適宜用地總面積的18.79%,集中分布于浦城、建陽、長汀和建甌等縣(市);云煙87(85)高產(chǎn)量區(qū)面積為208 683.58 hm2,占福建省煙區(qū)生態(tài)適宜用地總面積的40.55%,主要分布于浦城、建陽、上杭、建甌和寧化等縣(市、區(qū))。這些產(chǎn)量比較高的煙區(qū)一般分布于海拔低于400 m的地區(qū)、平均坡度為3.08°、平均日照時數(shù)725.46 h和≥10 ℃活動積溫3 326 ℃的地區(qū),這為烤煙生長發(fā)育提供了優(yōu)越的氣候條件;從土壤類型來看,高產(chǎn)區(qū)的主要土壤類型為灰泥田和灰泥沙田等,質(zhì)地多為壤土,耕層厚度均值達(dá)22.37 cm,土壤有機(jī)質(zhì)30.14 g/kg、堿解氮163.59 mg/kg、速效鉀76.40 mg/kg,速效鉀含量比全省煙區(qū)適宜種植烤煙耕地土壤的均值高6.63 mg/kg,交換性鎂含量適中,為烤煙生長發(fā)育提供了較理想的養(yǎng)分條件。
福建省煙區(qū)K326品種中產(chǎn)量區(qū)面積達(dá)121 879.70 hm2,占全省烤煙適宜用地總面積的23.68%,主要分布于浦城、武夷山、長汀、連城、上杭、武平、永定、寧化和永安縣(市);云煙87(85)中產(chǎn)量區(qū)面積達(dá)91 803.92 hm2,占福建省烤煙適宜用地總面積的17.84%,主要分布于建甌、建陽、長汀、上杭、新羅、永定、寧化和尤溪縣(市、區(qū))。這些耕地多分布于低丘緩坡,海拔也相對較低,氣候條件與高產(chǎn)量區(qū)相似,但土壤耕層厚度和速效鉀含量均值僅分別為全省煙區(qū)適宜烤煙種植的耕地土壤相應(yīng)屬性均值的96.51%和92.34%,而土壤水溶性氯含量均值則比全省煙區(qū)適宜烤煙種植耕地土壤的相應(yīng)均值高2.17 mg/kg,土壤類型多為肥力相對較差的黃泥沙田等,因此,上述區(qū)域耕地土壤的耕層厚度、速效鉀和水溶性氯含量等屬性不利于煙葉產(chǎn)量的提高。
福建省煙區(qū)K326品種低產(chǎn)區(qū)面積為296 096.70 hm2,占全省烤煙生態(tài)適宜用地總面積的57.53%,集中分布于建甌、建陽、邵武、順昌、武夷山、武平和新羅等縣(市、區(qū));云煙87(85)低產(chǎn)區(qū)耕地面積為214 184.60 hm2,占全省烤煙生態(tài)適宜用地總面積的41.61%,主要分布于建甌、邵武、武夷山、長汀、連城、武平和寧化等縣(市)。這些區(qū)域大多分布于海拔較高的山地丘陵坡地區(qū),交通不便,田間管理困難,大部分地處陰坡,日照時數(shù)的不足也制約了烤煙的光合作用,≥10 ℃活動積溫比福建省煙區(qū)均值低210.68 ℃,耕層厚度均值僅為13.24 cm,土壤有機(jī)質(zhì)含量23.12 g/kg、堿解氮含量150.05 mg/kg和速效鉀含量60.01 mg/kg,水溶性氯含量均值比福建省煙區(qū)適宜烤煙種植耕地土壤相應(yīng)均值高3.11 mg/kg,熱量、光照和土壤條件均不利于烤煙的生長發(fā)育。
3 小結(jié)與討論
不同數(shù)學(xué)模型估測精度比較表明,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可作為福建煙區(qū)烤煙產(chǎn)量估測的最佳模型,利用該模型將福建煙區(qū)主栽品種K326和云煙87(85)的產(chǎn)量劃分為高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)量區(qū)。云煙87(85)高產(chǎn)量區(qū)面積占福建省煙區(qū)評價區(qū)域總面積的40.55%,明顯高于K326高產(chǎn)量區(qū)面積(僅占全省煙區(qū)評價區(qū)域總面積的18.79%),表明福建煙區(qū)種植云煙系列烤煙品種可獲得更高的產(chǎn)量。
烤煙產(chǎn)量的影響因素十分復(fù)雜,不同品種及研究區(qū)域影響烤煙產(chǎn)量的因素各異,且不同數(shù)學(xué)模型適用的條件也不同,故在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)研究區(qū)域和烤煙品種差異,科學(xué)選擇烤煙產(chǎn)量的最佳估測模型。此外,烤煙生長發(fā)育過程是生態(tài)因素和社會因素共同作用的結(jié)果,且作物生長過程也是一個隨時間變化的動態(tài)過程,本研究只是從生態(tài)條件對烤煙產(chǎn)量的影響角度入手,尚未考慮區(qū)域生態(tài)條件的動態(tài)變化以及社會經(jīng)濟(jì)因素(如人為灌溉、施肥及病蟲害防治等)對烤煙產(chǎn)量的影響。因此,在今后的研究中應(yīng)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)模型、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和3S技術(shù),通過多模型綜合運(yùn)用的方法提高模型的預(yù)測精度,以便更好地為區(qū)域烤煙種植業(yè)的高效和持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn):
[1] 福建省統(tǒng)計局.福建經(jīng)濟(jì)與社會統(tǒng)計年鑒(農(nóng)村篇)[M].福州:福建人民出版社,2004.137-138.
[2] FARROKH A R, AZIZOV I, FARROKH A. Effect of nitrogen and potassium fertilizer on yield, quality and some quantitative parameters of flue-cured tobacco cv.K326[J].African Journal of Agricultural Research,2012,7(17):2601-2680.
[3] HOU M M,SHAO, X H,LI Y Y.Effects of water and N-15-labelled fertilizer coupling on the growth, N uptake, quality and yield,of flue-cured tobaccos:A two-year lysimeter experiment[J].Research on Crops,2013,14(03):950-959.
[4] TARIQ M,AKBAR A,LATAF-UL-HAQ,et al.Comparing application methods for boron fertilizer on the yield and quality of tobacco(Nicotiana tabacum L.)[J].Communication in Soil Science and Plant Analysis,2010,41(13):1525-1537.
[5] 尹鵬達(dá),趙麗娜,朱文旭,等.基于偏最小二乘回歸的填充型烤煙優(yōu)化施肥研究[J].中國煙草科學(xué),2011,32(4):61-65.
[6] 上官力,彭家宇,任曉紅,等.不同海拔選育的煙草種子對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,52(21):5214-5216.
[7] 李淑娥,王智慧,劉開平,等.白河煙區(qū)烤煙產(chǎn)量多元線性回歸模型年景預(yù)測[J].作物研究,2012,26(7):84-86.
[8] 李鵬飛.主要生態(tài)因素和烘烤對烤煙致香物質(zhì)含量的影響[D].長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[9] 秦 松,樊 燕,劉洪斌,等.地形因子與土壤養(yǎng)分空間分布的相關(guān)性研究[J].水土保持研究,2008,15(1):46-49.
[10] 周 宏.不同光強(qiáng)光質(zhì)對烤煙生長發(fā)育和煙堿合成代謝的影響[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[11] 薊紅霞.土壤條件對烤煙生長養(yǎng)分累積和品質(zhì)的影響[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2006.
[12] 邢世和,張黎明,周碧清.福建農(nóng)用地利用區(qū)劃[M].福州:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2012.54.
[13] 張淑娟,何 勇,方 慧.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在作物產(chǎn)量與土壤空間分布信息關(guān)系分析中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2003, 12(12):121-127.
[14] 王淑紅.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的選礦廠數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用研究[D].昆明:昆明理工大學(xué),2002.
[15] 牛之賢,李武鵬,張文杰.基于AIGA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的糧食產(chǎn)量預(yù)測研究[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2012,48(2):235-237.
[16] 唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2013.466.
[17] 劉曉宇,孟 軍.基于逐步回歸的黑龍江省煙葉產(chǎn)量預(yù)測[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(7):223-227.
[18] 陳桂芬,曹麗英,王國偉.加權(quán)空間模糊動態(tài)聚類算法在土壤肥力評價中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(10):3559-3563.