冬小麥水肥生產函數最小二乘法回歸建模及分析

曹永強,劉 琳,姜 莉,張偉娜

(1.遼寧師范大學城市與環境學院,遼寧大連 116029;2.農業部農業環境與氣候變化重點開放實驗室,北京 100081;3.中國科學院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室,陜西楊凌 712100)

關于作物的水肥與產量關系研究由來已久,但真正的量化關系研究特別是水肥協調關系方面的量化研究則是進入19世紀以后[1]。化肥的大量施用,不僅帶來農業生產成本的增加,還對土壤及地下水造成污染。因此,如何提高作物對水肥的利用效率、減少化肥污染、提高農業生產效益,是目前及今后長時間內有效地進行農業水肥管理的一個重要方面。解決這一問題的基礎是對水-肥-作物產量關系(作物水肥生產函數)進行研究[2]。人們從不同的角度入手探討水分與作物產量的關系,建立了多種作物水分生產函數模型。歸納起來,這些模型可分為2大類:一類是以作物耗水(作物蒸騰量或騰發量)為變量,尋找不同生育階段不同程度的水分虧缺與產量的關系;一類是建立作物生產過程不同農田水分狀況與干物質累計量之間的關系[3]。Ozsabuncuoglu[4]通過試驗建立了冬小麥的全生育期產量模型,該模型為多元線性模型,它考慮了生長期和成熟期的降雨、溫度和施肥;徐學選等[5]在黃土丘陵區(固原)研究了春麥產量與降水和土壤供水的關系,定量描述了底墑和生育期降水與產量的關系。筆者在分析北京市水利科學研究所永樂店試驗數據的過程中,選擇最小二乘回歸建立了具有較高精度和預測能力的冬小麥水肥生產函數模型,并對水肥耦合效應進行了分析。……