數(shù)學在種植業(yè)上的應用

《農(nóng)業(yè)數(shù)學基礎》是一本由內(nèi)蒙古大學出版社出版的教材式的專業(yè)書籍，它面向農(nóng)業(yè)類各專業(yè)的學生，系統(tǒng)講述了與農(nóng)業(yè)相關的數(shù)學知識。本書深刻揭示了數(shù)學與農(nóng)業(yè)的相關性，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同過程，具體介紹了函數(shù)、數(shù)列、數(shù)理統(tǒng)計、概率統(tǒng)計以及線性回歸等數(shù)學計算方法在農(nóng)業(yè)領域中的運用。此書在保持數(shù)學自身的嚴密性的同時，又注重與專業(yè)課程的結(jié)合，有助于培養(yǎng)學生全面分析問題和解決問題的能力，加深了學生對于數(shù)學與農(nóng)業(yè)關系的認識。

種植業(yè)一直是社會發(fā)展的重要部分，伴隨著人類實踐有悠久的歷史。在生產(chǎn)力還不發(fā)達的時代，傳統(tǒng)種植業(yè)以自然經(jīng)濟為條件，依靠世代積累下來的經(jīng)驗進行種植，具有自給自足的特點。但是它依靠家庭為單位，生產(chǎn)規(guī)模較小;生產(chǎn)技術水平低，抗御自然災害能力差;并且耕作結(jié)構(gòu)單一、商品經(jīng)濟薄弱。隨著社會發(fā)展水平的提高，人們對種植業(yè)提出了更高的要求，傳統(tǒng)種植業(yè)也漸漸向現(xiàn)代種植業(yè)發(fā)展，表現(xiàn)出了更科學、更專業(yè)化的特點?，F(xiàn)代種植業(yè)強調(diào)與其他學科結(jié)合，數(shù)學作為一門基礎學科，其科學的方法被廣泛應用在種植業(yè)中。種植業(yè)以土地為生產(chǎn)資料，所栽培的作物生長周期長，對外界生態(tài)環(huán)境依賴大，土壤、肥料、氣溫、日照、降水等都是影響種植業(yè)作物生長過程的要素。這些要素之間的關系如何，對作物的影響程度如何，傳統(tǒng)種植業(yè)在面對這些問題時，只是單純依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗進行栽培種植，常常導致作物產(chǎn)量、質(zhì)量低下。而現(xiàn)代種植業(yè)引進數(shù)學方法，對這些因素進行統(tǒng)計和數(shù)量分析，可以得出它們之間的關系，從而做出合理決策，正確引導栽培種植過程，能促進種植業(yè)高質(zhì)量、高效益發(fā)展。《農(nóng)業(yè)數(shù)學基礎》一書對于指導數(shù)學方法在種植業(yè)中的應用實踐具有很高的借鑒價值。

我們首先來看一下函數(shù)和數(shù)列在種植業(yè)上的應用。如某地研究磷肥用量X和馬鈴薯產(chǎn)量W之間之間具有二次函數(shù)W=25.6+18.7X–0.5X2關系，試問在施用多少磷肥時能使馬鈴薯的產(chǎn)量最高。這時通過數(shù)學上求函數(shù)最值的方法就可以計算出施肥量，從而更好地引導實踐。數(shù)列則常被應用在培育新品種的實踐中，如一個水稻新品種，如果第一代能得到130粒種子。假設以后各代每粒種子都能得到一下代種子130粒，那么第5代能得到多少粒種子。這時就需要運用數(shù)列知識計算得出結(jié)果。

其次，數(shù)理統(tǒng)計的方法也被普遍運用在種植業(yè)中。農(nóng)作物的生長受外界生態(tài)環(huán)境影響大，在實際種植過程中容易受到很多隨機因素的影響，很多時候是許多因素共同作用的結(jié)果，我們很難做出準確地判斷和處理。這時只有根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計學的原理，采用合理的抽樣實驗設計，運用科學的統(tǒng)計方法才能做出合理的判斷、得出可靠的結(jié)果。如在探究玉米和種植土壤、肥料之間的關系時，首先制定一個實驗方案，選取不同環(huán)境的土壤，將玉米種植并施以肥料，通過觀察后期的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計運算，就可以得出玉米生長適合的土壤環(huán)境，以及不同土壤所需的施肥量。數(shù)理統(tǒng)計在探究優(yōu)良品種方面也發(fā)揮著大作用，很多種植業(yè)科研人員通過實驗設計，發(fā)現(xiàn)了種子發(fā)育的影響因素，從而設計出能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)的優(yōu)良品種;

接下來是概率論在種植業(yè)上的應用。概率論本質(zhì)上是一種邏輯歸納推理，是基于歷史數(shù)據(jù)所做出的合理判斷。在影響植物生長的過程中，很多是不確定因素，這就需要運用概率統(tǒng)計法。如氣候的變化是影響作物的重要因素，其中降水量和氣溫在很多程度決定農(nóng)作物的收成，但氣候是不可控因素，我們無法對它做出準確預測，只能做出概率上的統(tǒng)計。一般來說，統(tǒng)計的數(shù)據(jù)樣本越大，概率統(tǒng)計準確度越高。如要探求一個地區(qū)氣候?qū)π←溕L造成的影響，首先引進該地區(qū)所管轄的氣象站觀測得來的關于降水和氣溫的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)盡量橫跨時間長，以提高預測未來氣候條件的準確性。最后運用線性回歸和檢驗法分別進行趨勢和階段性分析，通過分析歷年數(shù)據(jù)，得出氣候條件變化總趨勢，預測未來幾年的氣候環(huán)境。

數(shù)學在種植業(yè)領域的應用是科學技術進步的表現(xiàn)，《農(nóng)業(yè)數(shù)學基礎》一書有助于數(shù)學知識在種植業(yè)各個環(huán)節(jié)中得到應用。借助于數(shù)學這種輔助工具，我們可以有效克服傳統(tǒng)種植業(yè)的弊端，實現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)量、高質(zhì)量發(fā)展。

（梅霞，女，教育教學督導處副教授，研究方向：數(shù)學教育與教育教學管理）

書名： 《農(nóng)業(yè)數(shù)學基礎》

作者： 劉俊英，張保霞，楊海波

出版社： 內(nèi)蒙古大學出版社

出版時間： 2018年8月

ISBN： 9787566514431

定價： 32.0元