肥料对作物产量影响模型.doc

目前,农业科学的发展已进入了定量地研究生命现象的阶段。但在１８世纪以前,农牧学还不过是家传口授的诀窍或零星记载的技艺总结,直到１９世纪,由于生物学和化学的发展,农牧学才成为一门经验学科。本世纪以来,随着各门学科的相互渗透和结合,尤其是遗传学、生理学、生态学、生化学、生物数学等现代学科向农牧学的渗透,使农业科学成为既有广阔的科学基础,又有较浓厚经验色彩的技术科学门类。在农业科学的这一发展过程中,数学方法和技术的引入是十分重要的,其中特别是生物统计学对农业由经验型向精确型的转化起着不可忽视的作用。在农业生物科学方面,由于生物有机体本身具有复杂的生命活动,同时由于有机体与环境条件的不可分割的关系,在生长发育过程中又受着经常变化的气候及土壤肥力等自然条件的复杂影响,因而试验结果包含试验因素的主效,因素间交互作用及误差等多项变异,故单从试验结果数据很难判断试验处理因素是否有效及效果的大小与可靠程度。 （一）农业试验设计农业试验设计的主要作用是减少试验误差,提高试验的精确度,使研究人员能从试验结果中获得无偏的处理平均值及试验误差的估计量,从而能进行正确有效的比较。农业试验根据不同目的、不同规模、不同条件来选择最佳的农业试验设计方案和相应的统计方法。迄今为止,数理统计学家已为农业科学工作者提供了许多试验设计方法。如完全随机区组、拉丁方、裂区、条区、不完全随机区组、正交、回归设计等。农业科学工作者广泛应用这些试验设计方法来估计影响农业试验过程中的因素主效和交互作用的大小,作出有一定概率保证的统计推断。可以说,任何重要的农业科学试验,如品种比较试验,肥料试验、载培条件试验及各种农艺措施综合配套试验都是采用一定的试验设计方法进行的。可见正确的试验设计方法保证了农业科学试验结果的可靠性和其实际应用价值。 （四）农业多元分析影响农业生物产品产量与质量的性状很多,这些性状在生物的生长发育与产品形成过程中相互联系或制约,因此研究多个农业生物性状的综合生物学效应及多元相关分析十分重要。由于计算机技术的迅猛发展,目前已利用主成分分析、典范相关分析、因子分析、聚类分析和判别分析等方法研究和分析农业科学试验中的多变量数据,得出一些有意义的结果,从而指导生产实践。（五）农艺措施优化综合农艺措施组合的优化技术是通过人工控制农艺措施实现农业高产优质低耗的新途径。可采用先进的试验设计来达到优化农艺措施的目的。７０年代,我国推广优选法,正交设计和其它优选法开始应用于农业科学试验。８０年代,农业科学工作者运用回归设计的方法来建立模式化的施肥和栽培程序。目前我国已在水稻、油菜、玉米、棉花、小麦、柑桔等十多种农作物中建立了优良品种模式栽培程序,对不同种作物在不同类型土壤上的施肥也建立了一些优化方案。由于推广优化载培技术,有的良种增产效果十分显著。 卜颖 科技兴农 农业经济·１９９９／５ 三、数理统计学在农业生产和科学研究中的应用前景由上所述,数理统计学与农业科学的渊源至深,且对当代农业科学的建立和发展贡献很大,两者的相互渗透已形成了农业试验统计学这一重要的农业数学分支。不仅如此,由于农业问题的数量化离不开统计学的数据整理和分析推断方法,数理统计学的方法和技术还是农业系统论、农业控制论、农业信息论、农用计算机技术、农业最优控制、农业生态学、农业时序分析、农业区划理论、农业线性规划、农业动态规划等数学与农业融合而形成的农业数学分支学科的重要基础,因此,在农业科学由经验科学到精确科学,由分析科学到综合科学的转化过程中,数理统计学必将发挥更大的作用。在现代的农业科学技术中,育种学和栽培学的科技新成果对“两高一优”农业的发展影响最大,而新的育种学方法中,除了生物技术外,人们期望甚高的是在数量性状座位(ＱＴＬ)图谱与分子标记图谱建立起一一对应关系的基础上,采用分子标记辅助技术来直接对数量性状优良基因型进行选育,而这种新的选种技术必然要求发展ＱＴＬ的统计作图方法。最近几年,国外一批数理统计学家与遗传育种家结合,正在从事这一领域的研究。在更深入了解生物体内生理生化反应及其细胞学机制的基础上,农业生物的栽培(养殖)生理研究也必然要进入精确量化的阶段,这也是数理统计学在农业科学中的一大用武之地。数理统计学在这方面的进一步渗透将形成一门新的农业技术,即农业数学技术。事实上,农业数学技术已经问世,如农业测报技术早已成为指挥和调整农业生产的必不可少的工具。作物模式化栽培和科学配方施肥,科学配方饲养等已经在农业生产上发挥增产作用,数理统计学与计算机结合,已建立起各种农业问题的专家系统,帮助人们进行农艺措施的优化决策和农业生产生态系统的最优调控,甚至在马铃薯、水稻等十余种作物上已实现复杂的计算机模拟,而这种计算机种植试验可以成为大田品种区域试验的必要而有力的补充。当然,农业数学技术还有待更多的数学工作者特别