重庆北碚柑橘旱情预警模型构建及应用

论文摘要

柑橘是重庆的第一大水果,从事柑橘及相关产业的人员逾百万人,柑橘产业是重庆农业经济中的支柱产业,是农民致富的财源。随着对外开放的进一步推进,国内外柑橘及其加工品必将对重庆柑橘造成不同程度的冲击,要降低这一影响,维护广大柑橘农户的利益,保障重庆柑橘产业的健康发展,必须加快提升重庆柑橘自身的竞争力,其关键就是在一定的栽培面积下,提高柑橘的产量和品质。而柑橘生长发育的基础是水分,柑橘园水分管理的好坏直接影响到柑橘的产量和果品的质量,尤其是在柑橘生长发育的关键时期,必须保证柑橘供需水份的平衡。但随着全球气候变暖,太平洋厄尔尼诺现象的影响,加之南方地区气候对厄尔尼诺现象的响应滞后,西南地区极易出现干旱。重庆地处亚热带及我国西部,发生高温干旱的频率更高。干旱已成为威胁重庆柑橘生长发育的重要危害。当发现已经干旱时,再对柑橘园采取措施就为时已晚,所以需要用指标数据对未来一段时间柑橘园含水量状况进行预测,当指标数据偏离某个范围时,就要及时采取灌溉措施。另外,随着人类的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,有效利用水资源也是值得我们关注的问题。为此,本文提出开发柑橘旱情预警决策支持智能系统的设想,着重研究柑橘旱情预警模型的构建及应用,从而为柑橘果园节水灌溉提供决策依据,减轻了干旱对柑橘产量、品质的负面影响。经研究发现,柑橘生长环境的土壤含水量与柑橘叶片含水量的实时状态,最直接影响柑橘的产量与品质。由此依据,论文采用定量、定性等分析方法,以构建表达土壤含水量与叶片含水量的旱情预警模型。对采集到的与土壤含水量、叶片含水量有关的28个生态环境因素,利用因子分析提取公共因子,利用回归分析,构建基于公共因子的土壤含水量、叶片含水量预测方程。然后利用预测方程计算出土壤含水量、叶片含水量预测值,并利用采集的含水量实测值和MAPE评估预测准确度准则对预测方程进行检验和修正。经检验知土壤含水量y1的MAPE值约为12.1,精度类型属于准确度好,叶片含水量y2的MAPE值约为1.9,精度类型属于准确度极佳,即两个预测方程准确度都较高,可用于重庆北碚柑橘园土壤含水量、叶片含水量预测,并结合专家知识和旱情预警准则分别对两个预警模型进行了实证检验和预警分析,验证出两个预警模型的误差率都在6%以内,具有较高的预测准确度和稳定性,论文最后还提出了一些关于预警模型运用及柑橘水分管理方面的建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 预警模型国外研究综述
• 1.2.2 预警模型国内研究综述
• 1.2.3 简要评述
• 1.3 相关概念、变量、数据等的界定
• 1.3.1 干旱及干旱危机
• 1.3.2 干旱预警的概念与流程
• 1.3.3 影响柑橘旱情预警指标的生态环境因素变量
• 1.3.4 柑橘旱情预警指标
• 1.3.5 模型构建数据
• 1.4 研究内容与方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.4.3 技术路线
• 1.5 研究的创新与不足
• 1.5.1 创新
• 1.5.2 不足
• 2 重庆柑橘旱情现状分析
• 2.1 重庆自然环境介绍
• 2.2 重庆柑橘产业现状
• 2.3 重庆北碚区相关情况介绍
• 3 柑橘旱情预警理论与方法
• 3.1 柑橘旱情预警理论——危机管理理论
• 3.2 柑橘旱情预警的研究方法
• 3.2.1 规范研究
• 3.2.2 实证研究
• 3.3 柑橘旱情预警模型的构建方法
• 3.3.1 因子分析法
• 3.3.2 回归分析法
• 3.3.3 模型检验方法
• 3.4 小结
• 4 柑橘旱情预警模型构建
• 4.1 柑橘旱情预警模型构建流程
• 4.2 柑橘旱情预警模型构建
• 4.2.1 因子分析
• 4.2.2 回归分析
• 4.3 模型的检验及误差修正
• 4.4 柑橘旱情预警决策支持智能系统简介
• 4.5 小结
• 5 柑橘旱情预警模型的实践验证与预警分析
• 5.1 预警模型的实践验证
• 5.2 柑橘旱情预警准则
• 5.3 柑橘旱情预警分析
• 5.4 小结
• 6 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 6.2.1 柑橘旱情预警模型应用建议
• 6.2.2 柑橘园水分管理建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所发表的学术论文