于妍(保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 保定 071000)
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概率統(tǒng)計在茶葉種植管理中的應(yīng)用
于妍
(保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 保定 071000)
摘要:概率統(tǒng)計是研究自然界中隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律的數(shù)學(xué)方法,來源于對生產(chǎn)和生活實際不斷總結(jié)、提煉而形成的手段和方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,概率統(tǒng)計的知識越來越受到重視,被廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中。隨著種植和管理茶葉的產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益擴大,如何有效的對茶葉進行種植管理已經(jīng)成為重點關(guān)心問題。本文以概率統(tǒng)計在茶樹種植管理中的應(yīng)用為切入點,闡述了茶樹種植管理的一般性策略。深入分析了茶樹種植管理中應(yīng)用概率統(tǒng)計的數(shù)學(xué)方法。這對茶葉種植新模式開發(fā),具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:概率統(tǒng)計;茶葉種植;管理
世界茶文化的發(fā)源地是中國,中國是最早制造、應(yīng)用茶的國家。史料中已有記錄:“茶,發(fā)乎神農(nóng)氏,聞于魯周公。”公元前1100年,茶早已是華夏民眾普遍知曉之物了。在唐朝,我國茶葉的種植、加工技術(shù)已然是處于較高的水平,有關(guān)茶的貿(mào)易走遍了世界,美名遠播。近代,我國茶葉產(chǎn)業(yè)取得了重大的成就,茶園面積擴大、產(chǎn)量劇增。隨著茶葉生產(chǎn)和消費的增長,茶葉種植管理技術(shù)也需要朝著綠色、科學(xué)、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。
1.1茶葉的種植
在茶葉品種眾多的中國,不同的茶葉品種需要相應(yīng)的種植環(huán)境和栽培技術(shù)。首先,必須注意土壤的實際情況來栽培相應(yīng)的茶葉,需要因地制宜。已知茶樹是屬于多年栽生物種,有些茶園因栽培環(huán)境與技術(shù)不合適,而導(dǎo)致茶樹枯死不可再活;若茶樹種植環(huán)境適宜、栽培技術(shù)科學(xué)合理,茶樹可以持續(xù)多年產(chǎn)出,且質(zhì)量較好。土壤肥力和腐殖質(zhì)含量高、土壤不積水無隔層、土壤中重金屬含量低、環(huán)境空氣流通等是種植優(yōu)質(zhì)茶葉的條件。茶葉種植時宜因地種樹,注重蓄水保土,使土壤肥力與水分得以保留且充分發(fā)揮出優(yōu)勢。種植茶葉需深翻土壤,例如:若將茶樹種植在稻田中,只有經(jīng)過深翻土壤的地,才能適宜茶樹根系的生長。茶樹種植中不僅需要深翻土壤,還需要適時的進行平整處理。平整后的土壤在加以合適的肥料之后,其地質(zhì)也可以進行茶樹的移植栽培。另外,選擇合適的茶樹種植密度與方式也是茶葉種植的重要措施。
1.2茶葉的加工
茶農(nóng)、專業(yè)加工戶和茶葉企業(yè)是茶葉加工的主體。烏龍茶、毛茶主要以茶農(nóng)加工為主,但加工質(zhì)量參差不齊;專業(yè)加工戶不種植茶樹,他們是通過外購獲得新鮮的茶葉原料,加工不同品類的茶葉,加工量較大、質(zhì)量一般;茶葉企業(yè)從茶葉種植、采摘、初制、精制都有參與,加工量大、品類多、衛(wèi)生質(zhì)量有保障,生產(chǎn)規(guī)范。一些新的加工技術(shù),例如:微波殺青、干燥,紅外干燥技術(shù)、電加熱技術(shù)、微機技術(shù)、冷處理技術(shù)等,已經(jīng)應(yīng)用在了茶葉的加工領(lǐng)域中。這些新技術(shù)都具備節(jié)約資源、能源清潔的優(yōu)點,應(yīng)用于茶葉加工能夠有效的提高茶葉加工后的品質(zhì),能夠快速的推進茶葉加工工藝的標準化。最近也有茶葉加工商推出了生物酶技術(shù)應(yīng)用于茶葉加工中,隨著相關(guān)行業(yè)技術(shù)規(guī)定的完善,該技術(shù)會有良好的發(fā)展前景。
1.3茶葉的質(zhì)量管理
茶質(zhì)量安全受到極大的重視。近些年來,我國雖然在降低、控制茶葉農(nóng)殘方面取得了不錯的成績,但不排除仍有一部分茶葉農(nóng)殘超標。隨著人們安全消費意識的提高,茶葉中微生物、磁性雜質(zhì)、色素、泥沙和非茶異物等相關(guān)的質(zhì)量問題,也越來越受到重視。茶葉的質(zhì)量安全管理受到經(jīng)營規(guī)模、外部環(huán)境、期望收益和產(chǎn)業(yè)化程度的影響。我國茶農(nóng)在茶葉種植中存在品種較復(fù)雜、復(fù)種指數(shù)高、品種規(guī)模小、安全生產(chǎn)控制難度大,成本高等問題。如何有效的控制茶葉的質(zhì)量,成為亟待解決的問題,怎樣將數(shù)學(xué)中的概率統(tǒng)計方法應(yīng)用于茶葉種植管理中,是一個值得探討的內(nèi)容。
概率統(tǒng)計的產(chǎn)生是由于人類對在自然和實際生活中,對各類隨機現(xiàn)象深入研究探討。概率統(tǒng)計是源于日常生活,人們通過觀察隨機現(xiàn)象研究存在的統(tǒng)計規(guī)律,從而把握住事物發(fā)展的本質(zhì),當然在茶葉的種植管理中也存在著應(yīng)用概率統(tǒng)計分析的事物。
2.1貝葉斯定律
概率統(tǒng)計學(xué)中的貝葉斯定律其實是一種計算概率的方法。它是指修正概率——概率分析中的重要階段,當我們獲得新的信息以后,從先驗概率估計特定的事件;然后從樣本、專門報告或產(chǎn)品檢驗等途徑,獲取事件的其他信息。再通過計算修正概率來校正先驗概率。例如:在茶葉種植的,茶園收的到兩家不同茶農(nóng)送來的同種茶樹。茶園在進行培土種植的過程中碰到茶樹枯死的壞現(xiàn)象。此刻得到的信息是茶樹枯死,壞茶樹來自茶農(nóng)1和茶農(nóng)2的概率可分別計算出來。運用貝葉斯定律就能夠回答,這屬于隨機抽取的茶樹,這棵茶樹來自于茶農(nóng)1的概率是0.65,但是在得到茶樹枯死的信息后,該茶樹來自茶農(nóng)1的概率降低到了0.4262。這樣就能計算出,枯死茶樹來自于茶農(nóng)2的概率會超過了50%。
2.2正態(tài)概率分布
在概率統(tǒng)計學(xué)中,描述連續(xù)隨機變量最重要的一種就是正態(tài)概率分布。該分布在管理中應(yīng)用相當廣泛,而且公式都是為人們所熟知的。正態(tài)概率分布有著及其廣泛的實際應(yīng)用背景,普遍的存在于數(shù)學(xué)、物理、管理中,所以很多的實際問題中都存在著隨機變量。比如:在教育統(tǒng)計學(xué)中,統(tǒng)計分析學(xué)生的成績、學(xué)習(xí)能力、實際動手能力等。如何將正態(tài)概率分布的公式應(yīng)用于茶葉種植管理當中呢?假若,某茶園剛剛加工出一批新茶葉,這種茶葉將在全國連鎖店中銷售。因為此茶葉為新加工方式的新品,認為新茶葉的口感是被市場接受的重要因素。所以在實際的口感測試中,該茶園的加工工藝人員對茶葉的估計為A,標準差為B。在收集到的數(shù)據(jù)中有顯示這種茶葉是符合正態(tài)分布的,那么可以計算出在符合正態(tài)分布的情況下新茶葉的銷售會是怎么一個情況。
2.3中心極限定律——SPC
SPC為統(tǒng)計過程控制的英文簡稱,它是指應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的方法,分析過程樣本的統(tǒng)計數(shù)據(jù),用此判定生產(chǎn)過程的波動是否處于可接受的狀態(tài)。SPC也是概率統(tǒng)計學(xué)中的中心極限定律,是采用統(tǒng)計方法分析質(zhì)量特性數(shù)據(jù)的一種。在現(xiàn)代的質(zhì)量控制理論中,所謂的質(zhì)量控制不是單單指過程產(chǎn)品的質(zhì)量,還有生產(chǎn)過程當中產(chǎn)品質(zhì)量的保障。在茶葉的種植管理中,不僅是在茶葉的種植、還在茶葉的采摘、加工、包裝等過程中的質(zhì)量控制。通過制定SPC控制圖,可以了解茶葉在種植、加工過程中的過去、分析現(xiàn)狀與預(yù)測未來的質(zhì)量狀況,它是一種可以將現(xiàn)場直接研究質(zhì)量特性數(shù)據(jù),隨時間變化的統(tǒng)計規(guī)律的動態(tài)方法。在茶葉的種植管理中引進SPC控制方法,可以有效的對質(zhì)量進行監(jiān)管,達到事半功倍的效果。
人們運用數(shù)據(jù)工具來分析、解決分析各個領(lǐng)域的問題,從而獲得最佳解決方案。比如:經(jīng)濟指標分析、市場風(fēng)險評估、效益的合理分配、生產(chǎn)成本控制等等。當然,在茶葉種植管理中也可以應(yīng)用概率統(tǒng)計的理念,來分析解決相應(yīng)的實際問題。
3.1結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)的應(yīng)用
結(jié)構(gòu)方程模型的出現(xiàn)是為了彌補傳統(tǒng)統(tǒng)計方法的不足,是一種高級的統(tǒng)計方法模型。它應(yīng)用于社會科學(xué)以及經(jīng)濟、市場、管理等領(lǐng)域,可以處理多個原因、多個結(jié)果的關(guān)系,是多元數(shù)據(jù)分析的重要工具。在應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)方程模型來研究茶葉種植管理與各個因素(外生潛變量)之間的關(guān)系,并量化這種關(guān)系。引入潛變量(不可直接觀測的量),使在茶葉種植管理中所要考慮的問題都顯而易見、更加系統(tǒng)化,這是結(jié)構(gòu)方程模型的優(yōu)勢所在。這茶葉種植管理的實際應(yīng)用中,可以用結(jié)構(gòu)方程模型分析問卷,事先根據(jù)相關(guān)的理論或經(jīng)驗初步設(shè)定出幾個潛變量,然后在調(diào)查中為每個潛變量設(shè)定問題來測量它。這樣的模型應(yīng)用在茶葉的種植管理中可以得到不錯的效果。
3.2正態(tài)分布的應(yīng)用
正態(tài)概率分布描述了連續(xù)性隨機變量的概率分布。只要建立了某個問題的概率分布,就能夠輕松并迅速的得到相關(guān)問題的概率信息。運用概率事件觀測整個事情可能發(fā)生的機率,雖然不能直接的提供出決策的信息,但是能夠提供出一些幫助決策者更好理解與問題事件相關(guān)的風(fēng)險,以及會存在的風(fēng)險,做出最好的決策。例如:在某茶園茶園加工出一批新茶葉,園主需要進行判斷這批茶葉是否能夠銷售良好。這樣就可以應(yīng)用正態(tài)分布的相關(guān)公式進行推理,得到一定的概率。幫助茶園主決策這批新加工的茶葉是否應(yīng)該推廣進市場。
3.3SPC統(tǒng)計過程控制應(yīng)用
SPC控制是提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量水平為目的,將以往的質(zhì)量生產(chǎn)上的“事后檢驗”變成“事前控制”,以預(yù)防為主,在生產(chǎn)的過程中就控制了不合格的產(chǎn)品。SPC操作方便簡易以及支出費用較低,它的統(tǒng)計原理是通過用表圖來顯示生產(chǎn)隨時間變化的過程中質(zhì)量的波動情況,尤其是異常的波動,實時動態(tài)控制,幫助控制分析某工序是否是處于正常的狀態(tài),從而提醒操作者,做出正確的決定及時的防止廢品的出現(xiàn)。在茶葉的種植管理中,可以將SPC統(tǒng)計過程運用于茶葉的加工過程定期生產(chǎn)或批量生產(chǎn)采摘等場合中,建立出頻數(shù)分布圖、控制圖等。
概率統(tǒng)計是數(shù)學(xué)的重要領(lǐng)域之一,它不同于其他數(shù)學(xué)學(xué)科,具有獨特的思想方法;它來源于生活,與人們的日常行為有著密切的聯(lián)系,適合應(yīng)用于眾多的領(lǐng)域當中。在茶葉的種植管理應(yīng)用概率統(tǒng)計,其思想、手法和判別都有著很關(guān)鍵性的作用。在茶葉種植管理過程中,概率分布雖然不是直接的提供決策建議,但是它能很好的幫助決斷者。概率統(tǒng)計不但可以為茶葉種植管理上提供更為科學(xué)的認知,也可以為茶園管理者在決策事物時提供重要參考。
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作者簡介:于妍(1981-),女,河北人,碩士,講師,研究方向:數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)方向。