淺析應用數學在農業科研生產上的應用

陳宇卓

摘 要：經過各類學者的努力，我國的科技水平有了顯著的提高，如今已經到達一個新的發展階段。從數學專業的應用上看，很多領域都依賴于數學知識與數學應用的發展。在農業的科學領域中，數理統計學、模糊數學、概率學等知識對農業的發展起到推動的作用。所以，本文也將會簡單論述應用數學與農業生產之間的關系，并具體介紹數學在農業生產中的具體應用。

關鍵詞：應用數學;農業科研;生產應用

前言

雖然現在已經是一個信息時代，但我們還是離不開農業的生產。在新時代新科技的發展之下，農業科研的生產也發生了不小的變化。在農業科學中不僅有生物學、生態學、以及遺傳學等知識的科學基礎，還有物理學、化學以及數學等專業提供技術指導。其中，數學的有關引入與應用，對農業生產來說具有重大意義，使得農業從經驗型生產走向科學化生產。

一、應用數學思維方法服務于農業

簡單來說，數學思維其實就是利用數學知識，思考問題與解決問題的一種思維活動方式。數據思維比較多樣化，常見的有分析、比較、實驗、猜想、綜合、歸納、抽象、概括等。在農業生產的過程中必須具備實踐經驗，但是不能只依賴于實踐經驗。目前農業的生產研究已經到達量化的水平階段，很多的農業工作者會利用數理分析對生產活動進行評估，通過數學類比與總結的形式全程分析掌握農業生產的實施過程，以便能夠提高農業生產效率，加快農業發展進程。

此外，利用創造多元化思維也是解決農業生產問題的一個好思路。通過了解一些農業生產的概念與特殊性，對一些農業生產事件進行偶然性與特殊性的劃分，從而為生產者的工作決策提供更具有說服力的依據。讓農業生產者可以從數據中分析得到一些有利或有害的信息，及時地對生產技術進行相關的要素補充。

二、應用數學計算方法揭示農業問題的內在規律

1.天氣與環境監測的數學模型

對于農業生產來說，天氣的好壞、環境的影響對于農作物的生長都是有著非常大的影響。所以，建立一個天氣與環境監測的數學模型，可以模擬出不同天氣對農作物生長的影響，從而判斷天氣與農作物生產的相關關系，打造一個量化的數據指標，幫助相關人員營造一個最佳生產的環境，提高農作物的生產量。

2.植物與農作物之間的數學模型

植物與農作物之間存在著一種競爭關系，植物會掠奪屬于農作物的養分。所以，建立一個植物與農作物之間的數學模型，可以分析比較不同植物與農作物的競爭強度。此外，制作一個農作物施肥與化肥使用效率的數學模型，也能夠發現一個化肥的最佳使用量，從而達到適量適度的合理生產。

3.植物病蟲的數學模型

病蟲災害是影響農作物生長的一個不利因素，建立一個植物病蟲的數學模型，能夠通過科學的方式進行有效預防。比如，通過動物過程模型，可以了解家禽類動物的疾病與新陳代謝狀況，以此作為生理性研究的依據。此外，這還可以針對一些蛋類、乳制品進行一個數據化的生產控制，創設一個資源匹配的模型，合理規劃農作物的生產規模。

三、應用數學在農業科研生產上的具體應用

1.模糊數學與農業科研

簡單來說，模糊數學其實是針對一些模糊現象的研究與處理的數學，這在農業中的應用十分廣泛，并取得比較滿意的成果。例如，選擇哪種農作物品種、農作物的種植方式、種植土地的選擇、農業機械的選用、生產環境的氣候條件、農業生產的災害評估等，這都是可以通過模糊數學模型進行模擬分析，從而整理出存在的問題，發現有利解決問題的思路。現在在農業問題中常用的模糊數學方法有，模糊綜合評判、模式識別、以及模糊聚類分析等。

2.概率論與農業科研

概率論是數學的一個分支，是對一些事件出現次數的一個估計。決定性事件是在預設的條件中一定會發生的事件。當然也有一些偶然事件，這可以利用概率論的有關計算進行分析把控。比如，農學中的生化檢驗指標，可以劃分一個范圍區間，進行分組測定，根據其輸出的數據進行整體性的觀察研究，得出其發生的概率大小。通過概率論的方法估算農業生產的各種現象，雖然這些事件并不一定會發生，但分析得出的數據還是具有一定的準確性，可以作為實際生產因素的一個參考。

3.數理統計學與農業科研

農作物的生長既有自然因素也有人為因素。在自然因素的影響下，會存在很多的不確定因素。所以，如果只是單純地以實驗結果作為標準，其效果可能會出現很大的偏差。在實際的過程中，可以采用綜合性的分析評定方式，利用統計學與數據學的有關知識，采取合適的樣本進行統計分析，這樣才會更貼合實際，也最貼近真實的結果。例如，想要優化農業技術的相關措施，就需要綜合分析農業技術的一些組合模式，通過人為操控達到技術的精準化，減少對自然環境的傷害。具體來說，農業技術措施的綜合優化，需要通過運籌學、實驗室設計以及系統分析等工具，培育優良的品種，研發優良的栽培方式，優化不同作物的處理方式，從而達到工作流程的優化。

四、結束語

通過上述的內容可以發現，如果單純使用傳統的農業生產管理模式，已經不能滿足如今對食物的需求。通過應用數學的方法對農業生產進行定量的統計分析，建立相關的數據模型，整合出最佳的農田試驗等，不僅能夠提高農產品的產量，還可以減輕勞動人民的工作量。因此，在農業科學的發展過程中，應用數學得到了廣泛的重視與應用，對于其自身的技術發展也具有重大意義。

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