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richards模型在蔬菜生长预测中的应用

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数学的实践与认识 2003年第1期33卷 14-17页

作者：张录达叶海华吉海彦张晓晟陈清李小林中国农业大学理学院北京100094 中国农业大学信息学院北京100094 中国农业大学资源与环境学院北京100094

本文从 richards模型的数学表达出发 ,阐述了模型中各参数初始值的确定以及优化过程 .并利用菜花和菠菜的试验数据建立其“最优”生长模型 .

关键词： richards模型蔬菜生长 “最优”生长模型

richards模型在农业技术创新扩散中的应用

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湖北农业科学 2010年第8期49卷 2044-2048页

作者：陈曦杨忠娜陶佩君河北农业大学人文学院河北保定071000 河北农业大学农学院河北保定071000

基于农业技术扩散的"S"型曲线为研究基础,以梨树新品种和套袋技术为例,运用richards模型建模过程来验证目前梨树两项农业技术扩散规律,以期为管理者的决策提供相应的依据和参考。

关键词： “S”型曲线农业技术扩散 richards模型

采动区地表动态沉降预测的richards模型

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岩土力学 2011年第6期32卷 1664-1668页

作者：王正帅邓喀中中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

针对Knothe时间函数在采动区地表动态沉降预测中存在着较大偏差的问题,提出了地表动态沉降预测的richards模型。基于开采过程中的地表沉降变形规律,给出了能够反映地表沉降全过程的理想时间函数模型所具有的基本特征,引入richards生长... 详细信息

针对Knothe时间函数在采动区地表动态沉降预测中存在着较大偏差的问题,提出了地表动态沉降预测的richards模型。基于开采过程中的地表沉降变形规律,给出了能够反映地表沉降全过程的理想时间函数模型所具有的基本特征,引入richards生长曲线模型,分析了模型参数与地质采矿条件之间的定性、定量关系,并探讨了模型的适用范围,指出地表发生连续的、渐变的沉降变形时,模型预测效果较好。实例分析表明,richards模型符合理想时间函数模型的要求,可较好地模拟采动区地表动态沉降过程,能够计算出地表移动持续时间和地表点在某一时刻的下沉值、下沉速度、加速度等动态参数,且模型的可塑性较强,具有较广泛的适用性。

关键词：沉降预测 richards模型采动区开采沉陷

不同秸秆还田技术模式对冬小麦强弱势粒灌浆特性的影响

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农业工程学报 2024年第12期40卷 128-137页

作者：陈翔唐志伟翁颖蔡洪梅黄伟祥王菲菲王睿郑宝强李金才安徽农业大学农学院/农业农村部华东地区作物栽培科学观测站合肥230036

为揭示砂姜黑土区不同秸秆还田技术模式对冬小麦籽粒灌浆进程的影响,该研究基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站15a的长期定位试验,设置单季小麦秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦秸秆全量粉碎覆盖还田+玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T2... 详细信息

为揭示砂姜黑土区不同秸秆还田技术模式对冬小麦籽粒灌浆进程的影响,该研究基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站15a的长期定位试验,设置单季小麦秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦秸秆全量粉碎覆盖还田+玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T2)、单季玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)和小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4种不同秸秆还田技术模式,采用richards方程模拟冬小麦籽粒灌浆过程,研究不同秸秆还田技术模式对冬小麦强弱势粒灌浆特征参数的调控效应。结果表明:1)相较于秸秆不还田,秸秆还田处理能提升冬小麦强、弱势粒的籽粒体积、千粒质量和产量,T1、T2、T3处理下强势粒千粒质量和籽粒产量较CK分别显著提升11.02%、10.63%、13.75%和16.28%、14.29%、13.94%,弱势粒千粒质量和籽粒产量较CK分别显著提升9.73%、6.64%、7.57%和19.24%、23.25%、11.50%。richards方程能极显著模拟不同秸秆还田技术模式下冬小麦籽粒灌浆过程,拟合方程决定系数(R^(2))均在0.997以上。2)对冬小麦强势粒,秸秆还田可延长小麦强势粒灌浆时间,主要通过缩短灌浆渐增期持续时间和提高其灌浆速率,延长灌浆缓增期的持续时间来提升强势粒千粒质量。其中T1、T3处理下冬小麦强势粒灌浆持续时间较CK分别延长2.137 d和4.443 d,T1、T2处理下强势粒单粒最大灌浆速率较CK分别显著提高了7.81%和12.26%。3)对冬小麦弱势粒,T1处理下弱势粒灌浆持续时间较CK延长1.477 d,T1、T2、T3弱势粒单粒最大灌浆速率较CK分别显著提升16.46%、22.69%和17.13%。该研究表明秸秆全量还田可提升砂姜黑土区冬小麦籽粒库容和籽粒灌浆速率,最终增加粒质量。研究可为砂姜黑土区秸秆资源的高效利用提供理论指导和技术支撑。

关键词：秸秆还田冬小麦强、弱势粒灌浆特征参数 richards模型产量

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richards模型的推广研究

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2004年第8期32卷 107-110页

作者：郑立飞赵惠燕刘光祖西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100

　在单种群生长模型的基础上提出了多种群下的richards模型,并对相关的参数给出了明确的生物学意义,认为该模型有效地包括了种群的竞争关系,偏利与偏害关系,共生与互惠关系等。同时,对两种群下的情况进行了稳定性分析,结果表明,两种群... 详细信息

　在单种群生长模型的基础上提出了多种群下的richards模型,并对相关的参数给出了明确的生物学意义,认为该模型有效地包括了种群的竞争关系,偏利与偏害关系,共生与互惠关系等。同时,对两种群下的情况进行了稳定性分析,结果表明,两种群下的相互作用方程是该模型的一个特例,表明多种群下的richards模型在一定程度上拓展了richards模型的应用空间。最后对模型进行了一部分定性的讨论。

关键词： richards模型多种群种群关系

基于richards模型的全膜双垄沟播与传统栽培模式玉米生长势差异研究

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干旱地区农业研究 2016年第4期34卷 211-217页

作者：赵凡甘肃省榆中县农业技术推广中心甘肃榆中730100

应用richards生长方程,以春玉米为材料,设了3种栽培处理,从动态数学模型的角度,研究大田条件下全膜双垄沟播模式与传统栽培模式玉米的生长势特征差异及对产量的影响。结果表明:3种处理株高、单株叶面积、单株可见叶数生长积累量均呈"慢... 详细信息

应用richards生长方程,以春玉米为材料,设了3种栽培处理,从动态数学模型的角度,研究大田条件下全膜双垄沟播模式与传统栽培模式玉米的生长势特征差异及对产量的影响。结果表明:3种处理株高、单株叶面积、单株可见叶数生长积累量均呈"慢—快—慢"的S型richards模型曲线变化;全膜双垄沟播玉米各指标的生长累积richards曲线和生长速率及速率变化率曲线形态与半膜和露地对照相比有明显差异,其生长起始势(R0)高,生长势指标进入指数和稳定生长阶段早于对照8~20 d;最大生长速率及出现的时间都明显高于和早于露地对照,全膜双垄沟播玉米的株高最大增长速率为6.755 cm·d^(-1),是对照的1.384倍;单株绿叶面积最大增长速率为330.6 cm2·d^(-1)·株^(-1),是对照的1.391倍;单株可见叶数最大增长速率为0.412片·d^(-1)·株^(-1),是对照的1.383倍;全膜双垄沟播玉米增长速率变化幅度大,呈现加速快但减速也快的特点;稳定增长阶段明显增长,为露地对照的1.493~1.618倍。全膜双垄沟播使作物在生长后期将更多的能量分配给了生殖生长,使玉米叶片后期早衰速度减慢,利于玉米抽雄授粉和灌浆,表现较高的穗粒数、粒叶比和百粒重,显著提高产量。

关键词：玉米全膜双垄沟播生长势 richards模型

基于richards模型的全膜双垄沟播玉米生态因子资源量分配特点研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2016年第2期44卷 35-47页

作者：赵凡甘肃省榆中县农业技术推广中心甘肃榆中730100

【目的】研究全膜双垄沟播玉米与传统栽培模式（露地垄作）玉米的生长势差异及光、热、水等生态因子资源的分配特征和增产机制,为该技术进一步推广提供科学依据。【方法】以春玉米＂临单217＂为材料,设全膜覆盖双垄沟播（1.2m宽地膜）... 详细信息

【目的】研究全膜双垄沟播玉米与传统栽培模式（露地垄作）玉米的生长势差异及光、热、水等生态因子资源的分配特征和增产机制,为该技术进一步推广提供科学依据。【方法】以春玉米＂临单217＂为材料,设全膜覆盖双垄沟播（1.2m宽地膜）、半膜覆盖垄作（0.8m宽地膜）、露地垄作（对照）3种模式,测定不同栽培模式下玉米叶面积指数、产量及其构成等指标,并记录生育期生态因子（生长天数、日照时数、有效积温、降水量）,应用richards生长方程,从动态数学模型的角度,建立不同生态因子与相对叶面积指数及其增长速率、增长速率变化率的模型,研究不同栽培模式下各生态因子资源量分配和作用特征的差异及增产机制。【结果】（1）3种处理相对叶面积指数随生态因子的增长均呈＂慢-快-慢＂的＂S＂型richards模型曲线变化,全膜双垄沟播玉米相对叶面积增长速率及变化率曲线与半膜覆盖垄作和露地垄作玉米（对照）相比有明显差异,叶面积指数进入指数生长阶段和稳定生长阶段的时间明显偏早,最大相对叶面积指数增长速率及其出现的时间都明显高于和早于露地垄作模式（对照）,相对叶面积指数增长速率变化幅度大。（2）在玉米LAI的3个生长阶段中,全膜双垄沟播模式的生长天数、日照时数、有效积温和降水量4个生态因子分配率与露地垄作（对照）差异明显,在初始生长阶段和指数生长阶段其生态因子资源量分配率低于露地垄作（对照）10.6%-55.0%,而在稳定生长阶段却高于露地垄作（对照）30.2%-115.0%。（3）覆膜模式（全膜双垄沟播和半膜覆盖垄作）下影响LAI的关键生态因子是日照时数,4个生态因子作用主次顺序为日照时数〉生长天数〉有效积温〉降水量;露地垄作（对照）下4个生态因子作用顺序为有效积温〉生长天数〉日照时数〉降水量。覆膜模式能有效地提高各生态因子间的互作效应。【结论】全膜双垄沟播玉米叶面积指数进入指数生长阶段和稳定生长阶段早,其增长速率变化幅度大,改变了玉米生长过程中的能量分配比例,表现穗粒数、粒叶比和百粒质量增加,明显提高了玉米产量和生态因子资源利用效率。

关键词：玉米全膜双垄沟播生态因子资源量 richards模型

richards模型在甲型H1N1流感大流行实时预测研究中的应用

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疾病监测 2011年第8期26卷 643-646页

作者：何凡徐旭卿陈小娇浙江省疾病预防控制中心应急办浙江杭州310051 徐州医学院公共卫生学院

目的研究浙江省甲型H1N1流感的流行规律,为有效防控甲型H1N1流感疫情提供科学依据。方法利用浙江省2009-2010年的甲型H1N1流感发病资料,拟合richards模型,估计流行拐点、预测发病总数和估算基本再生数R0。结果 2009年5月至2010年3月,全... 详细信息

目的研究浙江省甲型H1N1流感的流行规律,为有效防控甲型H1N1流感疫情提供科学依据。方法利用浙江省2009-2010年的甲型H1N1流感发病资料,拟合richards模型,估计流行拐点、预测发病总数和估算基本再生数R0。结果 2009年5月至2010年3月,全省共报告甲型H1N1流感病例13 487例,发病率26.04/10万。浙江省甲型H1N1流感的流行分两波峰,2009年9月22日为第一个小高峰下降的拐点,R0为2.44(95%CI:1.75～3.96)。2009年10月10日为第二波峰出现上升的拐点,2009年11月28日为全省疫情出现下降的真正拐点,该拐点在出现后的第16天即能被监测到。全省预测的总病例数为13 642.82例,实际报告13 706例,误差率仅为0.46%,模型拟合的确定系数R2为0.999,R0为1.33(95%CI:1.31～1.35)。结论 richards模型在实时预测甲型H1N1流感流行时效果良好,且能较为及时的监测到流行拐点。

关键词：甲型H1N1流感 richards模型基本再生数流行拐点

基于粒子群优化算法的richards模型参数估计和算法有效性

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计算机应用 2014年第10期34卷 2827-2830页

作者：燕振刚胡贺年李广甘肃农业大学信息科学技术学院兰州730070 甘肃农业大学经济管理学院兰州730070

针对richards模型参数估计较为困难的实际问题,提出将richards模型的参数估计问题转化为一个多维无约束函数优化问题。结合谷氨酸菌体的实际生长浓度数据,在Matlab 2012b环境中,利用粒子群优化(PSO)算法建立适应度函数,在最小线性二乘... 详细信息

针对richards模型参数估计较为困难的实际问题,提出将richards模型的参数估计问题转化为一个多维无约束函数优化问题。结合谷氨酸菌体的实际生长浓度数据,在Matlab 2012b环境中,利用粒子群优化(PSO)算法建立适应度函数,在最小线性二乘意义下估计richards模型中的4个参数,并建立了拟合的生长曲线和最优值变化曲线。为进一步验证算法有效性,将PSO算法与该模型传统参数估计法中的四点法和遗传算法(GA)进行了比较,以相关指数和剩余标准差作为评价指标。结果表明,PSO算法对richards模型的拟合效果良好,对模型的参数估计有着很好的适用性。

关键词：粒子群优化算法 richards模型参数估计算法有效性