高斯-牛顿法及其在作物水分生产函数模型参数求解中的应用 被引量：26

1

作者 罗玉峰 崔远来 朱秀珍 《节水灌溉》 北大核心 2004年第1期1-2,8,共3页

对于作物水分生产函数的非线性模型,现有参数求解方法是先采用变量代换使模型线性化后再用最小二乘法求解。用这种方法得到的参数估计值并不是无偏估计,因而回归方程也不是最优的,相应相关系数也不能很好地反映拟合的显著性水平。介绍... 对于作物水分生产函数的非线性模型,现有参数求解方法是先采用变量代换使模型线性化后再用最小二乘法求解。用这种方法得到的参数估计值并不是无偏估计,因而回归方程也不是最优的,相应相关系数也不能很好地反映拟合的显著性水平。介绍了高斯 牛顿法,并把它用于作物水分生产函数Jensen模型参数求解,该方法可使拟合结果逼近无偏估计,从而提高拟合的精度。同时,给出的未经线性化模型的相关系数更能反映拟合的显著性水平。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 模型参数 非线性回归 高斯-牛顿法 相关系数 灌溉

在线阅读 下载PDF 职称材料

三种作物水分生产函数模型的适用性比较 被引量：9

2

作者 韩松俊 王静 +1 位作者 刘群昌 刘钰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期10-13,共4页

通过幂级数展开等代数变换发现,3种作物水分生产函数Jensen模型、Rao模型和Stewart模型可以近似相互转化,其各自水分敏感指数近似等价。通过在各阶段均匀受旱的特殊情况下对模型模拟的相对产量随相对蒸散发量变化过程的对比,从理论上分... 通过幂级数展开等代数变换发现,3种作物水分生产函数Jensen模型、Rao模型和Stewart模型可以近似相互转化,其各自水分敏感指数近似等价。通过在各阶段均匀受旱的特殊情况下对模型模拟的相对产量随相对蒸散发量变化过程的对比,从理论上分析了3个模型的适用性。研究发现,当作物受旱较轻微时,Rao模型和Stewart模型与Jensen模型统一具有较好模拟效果,但是当作物受旱较严重时,Rao模型和Stewart模型的模拟效果不好。通过不同气候区域不同作物田间试验的数据进行了验证计算,由于水分亏缺不十分严重,参数优化后3个模型都具有较好模拟效果,而Jensen模型模拟效果更好一些,优化得到的3种模型水分敏感指数近似相同,而采用Jensen模型水分敏感指数后,Rao模型和Stewart模型的模拟效果稍有降低。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 JENSEN模型 Rao模型 Stewart模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

养分优化管理条件下作物水分生产函数 被引量：7

3

作者 刘文兆 苏敏 +1 位作者 徐宣斌 李秧秧 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2001年第1期37-39,共3页

养分优化管理条件下的作物水分生产函数,包括供水型生产函数与耗水型生产函数,由玉米水肥耦合田间试验数据推导出,并以耗水生产弹性系数为指标对其产量-水分利用效率-耗水量-供水量间的关系进行了分析,同时对养分优化管理条件下的作物... 养分优化管理条件下的作物水分生产函数,包括供水型生产函数与耗水型生产函数,由玉米水肥耦合田间试验数据推导出,并以耗水生产弹性系数为指标对其产量-水分利用效率-耗水量-供水量间的关系进行了分析,同时对养分优化管理条件下的作物水分生产函数与一般水分生产函数进行了比较与分析。指出不同年型作物水分生产函数不同,仍需作深入研究。 展开更多

关键词 作物产量 水分利用效率 养分优化管理 作物水分生产函数 耗水量 供水量

在线阅读 下载PDF 职称材料

建立作物水分生产函数的稳健回归方法 被引量：10

4

作者 缴锡云 雷志栋 彭世彰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期30-33,共4页

针对作物水分生产函数建立中存在对异常值抵抗能力较弱的问题,采用稳健回归方法建立作物水分生产函数的Jensen模型。基于北京永乐店试验站1998～1999和1999～2000年度的冬小麦灌溉试验资料,将Jensen模型线性化后利用稳健回归方法求得各... 针对作物水分生产函数建立中存在对异常值抵抗能力较弱的问题,采用稳健回归方法建立作物水分生产函数的Jensen模型。基于北京永乐店试验站1998～1999和1999～2000年度的冬小麦灌溉试验资料,将Jensen模型线性化后利用稳健回归方法求得各阶段的水分敏感指数,并与常规的多元线性回归方法进行了比较。结果表明,对于Jensen模型的建立,稳健回归方法精度较高、抵抗数据污染的能力较强,优于传统的多元线性回归方法。 展开更多

关键词 稳健回归 作物水分生产函数 JENSEN模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于作物水分生产函数下的限额灌溉制度优化研究 被引量：6

5

作者 孙书洪 王学安 王仰仁 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期105-108,共4页

通过对小麦、玉米、棉花等主要农作物的分阶段受旱试验,获得了三年的限额灌溉试验观测数据;采用非充分灌溉条件下的土壤水分运动理论分析试验数据,建立了限额灌溉条件下的作物蒸发蒸腾模型。结合试验数据分析水分亏缺对作物产量的影响,... 通过对小麦、玉米、棉花等主要农作物的分阶段受旱试验,获得了三年的限额灌溉试验观测数据;采用非充分灌溉条件下的土壤水分运动理论分析试验数据,建立了限额灌溉条件下的作物蒸发蒸腾模型。结合试验数据分析水分亏缺对作物产量的影响,采用多元回归分析法求解水分生产函数模型参数。采用动态规划法研究了水资源不足条件下的限额灌溉制度的多阶段优化法。研究成果表明,在产量能达到充分灌溉条件下产量的90%的情况下,可节约灌溉用水40%,能为水资源极其短缺地区的农业高效用水提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 模型参数 限额灌溉制度 优化灌溉

在线阅读 下载PDF 职称材料

作物水分生产函数及灌溉制度优化的研究进展 被引量：14

6

作者 何春燕 张忠 +1 位作者 何新林 王小兵 《水资源与水工程学报》 2007年第3期42-45,共4页

阐述了作物水分生产函数的基本原理和一些典型模型,并对其在灌溉方面及不同阶段缺水对作物生物量累积的后效性影响等方面的研究,以及可行性分析及地区移用性研究加以探讨。对作物灌溉制度优化模型以及作物优化灌溉制度设计方法研究加以... 阐述了作物水分生产函数的基本原理和一些典型模型,并对其在灌溉方面及不同阶段缺水对作物生物量累积的后效性影响等方面的研究,以及可行性分析及地区移用性研究加以探讨。对作物灌溉制度优化模型以及作物优化灌溉制度设计方法研究加以探讨,分析了目前模型中指数取值研究不足等问题。为合理利用有限水资源,达到最大的作物产量或产值,实现有限水量在作物生长期及作物间的合理配置提供依据。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 优化灌溉制度 优化模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

作物水分生产函数的经济学意义 被引量：2

7

作者 王修贵 胡浩云 +1 位作者 杨明生 黎南关 《海河水利》 2005年第3期38-40,50,共4页

作物水分生产函数是制定灌溉计划、进行灌溉效益分析和经济评价的有效工具。作物水分生产函数也是一种生产函数,根据经济学中生产函数的一般特性,分析了几种常用作物水分生产函数的结构形式、代表性及相关参数的经济学意义和可能的变化... 作物水分生产函数是制定灌溉计划、进行灌溉效益分析和经济评价的有效工具。作物水分生产函数也是一种生产函数,根据经济学中生产函数的一般特性,分析了几种常用作物水分生产函数的结构形式、代表性及相关参数的经济学意义和可能的变化范围,为深入研究作物水分生产函数提供了经济学基础。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 经济学 节水灌溉 灌溉效益

在线阅读 下载PDF 职称材料

大田灌溉作物水分生产函数的研究进展与应用 被引量：1

8

作者 雷宏刚 肖让 《水利规划与设计》 2020年第2期35-37,共3页

文章综述了我国主要农作物水分生产函数的研究现状、各个模型的优缺点以及适用情况等,明确作物水分生产函数在灌溉制度优化中的应用,并说明在应用过程中存在的问题以及解决问题的对策等,为作物在有限水资源情况下制定合理灌溉制度、有... 文章综述了我国主要农作物水分生产函数的研究现状、各个模型的优缺点以及适用情况等,明确作物水分生产函数在灌溉制度优化中的应用,并说明在应用过程中存在的问题以及解决问题的对策等,为作物在有限水资源情况下制定合理灌溉制度、有效促进作物生长从而提高作物产量和水分利用效率提供理论依据。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 灌水量 蒸发蒸腾量 产量

在线阅读 下载PDF 职称材料

农田生态系统水分循环与作物水分关系研究 被引量：20

9

作者 谢贤群 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2001年第1期9-12,共4页

通过对我国不同类型农田生态系统水分循环与作物生产力关系的网络研究,探讨了我国主要类型地区小麦、玉米、大豆等几种主要作物的蒸散耗水和需水规律、水分利用效率和作物水分生产函数,获得这些地区主要作物耗水需水特征及小麦水分生产... 通过对我国不同类型农田生态系统水分循环与作物生产力关系的网络研究,探讨了我国主要类型地区小麦、玉米、大豆等几种主要作物的蒸散耗水和需水规律、水分利用效率和作物水分生产函数,获得这些地区主要作物耗水需水特征及小麦水分生产函数。结果表明,在不同生态系统优化结构模式中作物与水分关系均得到极大改善,节约了作物用水,提高了作物产量和水分利用效率。 展开更多

关键词 农田生态系统 需水规律 水分利用效率 水分循环 作物生产力 作物水分生产函数 耗水规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用Free Search算法推求作物水分响应Jensen模型参数 被引量：3

10

作者 朱伟峰 王斌 姜宁 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第6期142-147,共6页

依据最小二乘法原理推求作物水分响应模型参数时可能存在参数不合理、模型模拟精度尚可提升、试验处理少而难于估计模型参数等问题。针对这些问题,以Jensen模型参数推求为例,引入自由搜索(Free Search,FS)算法率定作物水分响应模型参数,... 依据最小二乘法原理推求作物水分响应模型参数时可能存在参数不合理、模型模拟精度尚可提升、试验处理少而难于估计模型参数等问题。针对这些问题,以Jensen模型参数推求为例,引入自由搜索(Free Search,FS)算法率定作物水分响应模型参数,将FS单个动物每步探查行走的位置向量作为参数的一组潜在解,利用FS算法的动物群体迁移行为推求一组最优参数,从而改善作物水分响应模型的适用性。三个实例研究结果表明:FS算法概念清晰,操作便捷,可以直接率定作物水分响应模型参数,不需转换作物水分响应模型的数学形式,能够有效避免参数出现负值或大于1等不合理现象,并提升作物水分响应模型的模拟精度;当难于采用线性回归方法时,可以考虑利用FS算法推求作物水分响应模型参数。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 作物水分响应模型 残差平方和 参数估计 自由搜索

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同水分胁迫和覆盖方式对番茄产量和水分利用效率的影响 被引量：6

11

作者 潘红霞 付恒阳 王建莹 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期42-46,共5页

通过田间试验,研究了不同水分胁迫和覆盖方式对番茄产量和水分利用效率的影响。结果表明,轻度水分胁迫下果实产量为36.3×10~3 kg/hm^2,中度和高度水分胁迫下,果实产量相较于轻度水分胁迫分别减少了11.3%和31.7%;秸秆覆盖和地膜覆... 通过田间试验,研究了不同水分胁迫和覆盖方式对番茄产量和水分利用效率的影响。结果表明,轻度水分胁迫下果实产量为36.3×10~3 kg/hm^2,中度和高度水分胁迫下,果实产量相较于轻度水分胁迫分别减少了11.3%和31.7%;秸秆覆盖和地膜覆盖比无覆盖条件下果实产量分别增加25.3%和16.5%。秸秆覆盖条件下,水分利用效率、净蒸散利用效率及灌溉水利用效率最高,分别为19.7、47.5和16.7kg/m^3,地膜覆盖条件下则略为低一些,无覆盖条件下最低。针对最大水分利用效率和最大产量的耗水量临界值,相较于无覆盖和地膜覆盖,秸秆覆盖条件下临界值差别最小为60mm。不同水分胁迫下秸秆覆盖方式可明显改善土壤的水分状况,促进番茄生长,显著提高作物产量和水分利用效率。 展开更多

关键词 水分胁迫 覆盖方式 水分利用效率 作物水分生产函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

多阶段受涝渍综合影响的农田排水指标试验研究 被引量：16

12

作者 李慧伶 王修贵 +3 位作者 程伦国 刘德福 郭湘平 刘玮 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期1-4,共4页

通过对棉花2年(2003～2004年)的涝渍兼治农田排水试验,研究了作物在全生育阶段均受涝渍影响的农田排水指标,还对多阶段涝渍共同作用下的作物水分生产函数进行了研究.通过对2年的实测数据的分析可以看出:用涝渍共同作用下的农田排水指标... 通过对棉花2年(2003～2004年)的涝渍兼治农田排水试验,研究了作物在全生育阶段均受涝渍影响的农田排水指标,还对多阶段涝渍共同作用下的作物水分生产函数进行了研究.通过对2年的实测数据的分析可以看出:用涝渍共同作用下的农田排水指标与棉花的相对产量之间有较好的相关关系,并对各生育阶段对涝渍的敏感性进行了排序,可供涝渍综合影响下排水系统的设计与运行管理参考. 展开更多

关键词 涝渍兼治 作物水分生产函数 农田排水 排水指标

在线阅读 下载PDF 职称材料

冬小麦优化灌溉制度研究 被引量：3

13

作者 韩娜娜 娄广艳 +2 位作者 王仰仁 孙书洪 周青云 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第6期100-101,107,共3页

以山西省运城市2007年和2008年的冬小麦田间灌溉试验数据为基础,依据动态规划原理,建立了冬小麦优化灌溉制度动态模型,通过对试验年和多年平均情况下的优化求解,得到了有限水资源充分利用的优化灌水方案。结果表明:预报的灌水时间与实... 以山西省运城市2007年和2008年的冬小麦田间灌溉试验数据为基础,依据动态规划原理,建立了冬小麦优化灌溉制度动态模型,通过对试验年和多年平均情况下的优化求解,得到了有限水资源充分利用的优化灌水方案。结果表明:预报的灌水时间与实际的灌水时间基本一致,说明所建立的冬小麦优化灌溉制度动态模型是合理的。 展开更多

关键词 灌溉制度 土壤水分 作物水分生产函数 冬小麦 运城市

在线阅读 下载PDF 职称材料

灌溉供水可靠度的经济设计 被引量：3

14

作者 尹正杰 王小林 +1 位作者 胡铁松 吴凤燕 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期52-54,共3页

灌溉供水可靠度是评价灌溉设计与管理的重要指标,但现行的灌溉保证率指标由于不能反映灌溉供水的时间效应和程度效应,评价结果与实际相差较大。对此本文引入作物水分生产函数,通过反演对时段赋权和对缺水分级,提出了一种改进的灌溉供水... 灌溉供水可靠度是评价灌溉设计与管理的重要指标,但现行的灌溉保证率指标由于不能反映灌溉供水的时间效应和程度效应,评价结果与实际相差较大。对此本文引入作物水分生产函数,通过反演对时段赋权和对缺水分级,提出了一种改进的灌溉供水可靠度评价方法。该方法能将灌溉供水的可靠度与其产量水平挂钩,具有明确的经济意义,且简单实用,对灌溉管理有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 灌溉供水 可靠度 经济设计 作物水分生产函数 灌溉保证率 灌溉设计 时间效应 评价结果 评价方法 产量水平 经济意义 借鉴作用 灌溉管理 指标

在线阅读 下载PDF 职称材料

渭北旱塬冬小麦水·肥·产量关系研究 被引量：3

15

作者 宋翔 王全九 +1 位作者 李世清 沈新磊 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第7期2691-2692,2711,共3页

[目的]探讨了不同供水条件下土壤水分与作物产量的关系。[方法]以冬小麦品种长旱58为试材,设肥力和水分2因子高、中、低3水平9个处理组合,通过试验资料分析了不同养分和水分条件下作物的产量响应。利用2006年9月-2007年7月的气象资料研... [目的]探讨了不同供水条件下土壤水分与作物产量的关系。[方法]以冬小麦品种长旱58为试材,设肥力和水分2因子高、中、低3水平9个处理组合,通过试验资料分析了不同养分和水分条件下作物的产量响应。利用2006年9月-2007年7月的气象资料研究了冬小麦不同生育期耗水量。[结果]各生育期耗水量占全生育期总耗水量的百分比以孕穗灌浆期最大,达45.6%,其次为拔节期,约21.5%,越冬期最小,约8.4%。底墒对旱作作物产量具有重要影响,施肥量过量会影响农田水分循环过程,使得高产农田的产量随降水量的变化而波动。[结论]提高作物土壤耗水量和土壤底墒利用率是黄土高原旱地农业实现高产稳产的关键。 展开更多

关键词 渭北旱塬 冬小麦 作物水分生产函数 土壤水资源

在线阅读 下载PDF 职称材料

适用于半干旱灌区某次配水的优化模型 被引量：8

16

作者 汪志农 熊运章 《海河水利》 北大核心 1993年第2期19-22,共4页

介绍两种适用于半干旱灌区某次配水的实用优化模型.第一种以作物水分生产函数为基础,以全灌区净灌溉增产值最大为目标函数;第二种根据灌溉管理部门的要求,以某次灌水全灌区的水费收入最高为目标函数.这二种配水模型用陕西省洛惠渠灌区1... 介绍两种适用于半干旱灌区某次配水的实用优化模型.第一种以作物水分生产函数为基础,以全灌区净灌溉增产值最大为目标函数;第二种根据灌溉管理部门的要求,以某次灌水全灌区的水费收入最高为目标函数.这二种配水模型用陕西省洛惠渠灌区1989、1990年夏灌的实际用水资料进行了验证. 展开更多

关键词 半干旱灌区 某次配水优化模型 作物水分生产函数 充分灌 非充分灌

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑种植风险的灌区供水量优化配置研究 被引量：2

17

作者 王仰仁 刘群昌 +1 位作者 韩娜娜 章少辉 《天津农学院学报》 CAS 2014年第2期1-6,共6页

为了避免灌溉水量优化配置求解结果中粮食作物供水量为零的情况,通常在模型中设置粮食作物最小灌溉面积或最低产量的约束,该约束的设置能够显著降低优化模型的客观性。鉴于此,本研究在灌区灌溉供水量优化配置模型中引入了种植风险系数... 为了避免灌溉水量优化配置求解结果中粮食作物供水量为零的情况,通常在模型中设置粮食作物最小灌溉面积或最低产量的约束,该约束的设置能够显著降低优化模型的客观性。鉴于此,本研究在灌区灌溉供水量优化配置模型中引入了种植风险系数。该模型以灌区灌溉增产效益最大为目标,利用作物水分生产函数,同时给出了不同作物的优化灌溉用水量和优化灌溉面积,实现了灌区灌溉水资源的优化分配。以山西省夹马口灌区为例进行了分析研究,求解的作物灌溉面积占总灌溉面积的比例与灌区现状非常一致,表明该模型合理可靠,可用于指导灌区灌溉用水管理。该研究结果对灌区农户合理确定种植结构也具有重要参考价值。 展开更多

关键词 灌区 灌溉供水量 优化配置 风险系数 作物水分生产函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

灌溉保证率的优选及经济论证 被引量：2

18

作者 沈佩君 郭元裕 +3 位作者 刘洪先 刘厚斌 闵富根 李庆国 《水利规划与设计》 1994年第3期39-43,共5页

1977年水利电力部颁发试行的《水利水电工程动能设计规范》和1984年颁发试行的《灌溉排水渠系设计规范》中,均规定了我国不同地区、不同种植情况的灌溉设计保证率,它在指导我国灌溉工程的规划设计中发挥了重要作用。随着国民经济建设的... 1977年水利电力部颁发试行的《水利水电工程动能设计规范》和1984年颁发试行的《灌溉排水渠系设计规范》中,均规定了我国不同地区、不同种植情况的灌溉设计保证率,它在指导我国灌溉工程的规划设计中发挥了重要作用。随着国民经济建设的不断发展,水资源日趋紧张,各部门用水发生了重大变化,原规定中规定的灌溉设计保证率是否仍然适用?是否需要作适当的修正? 展开更多

关键词 灌溉保证率 灌溉设计 漳河水库 设计保证率 灌溉面积 作物水分生产函数 灌溉效益 长系列 优化调度模型 筛选模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑气象因子的不确定性灌溉水资源优化配置 被引量：6

19

作者 德佳硕 郭萍 +2 位作者 张成龙 岳琼 单宝英 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期540-544,共5页

基于不确定性区间作物水分生产函数,选取春小麦、玉米、棉花和白兰瓜这4种典型作物,建立不确定性条件下灌溉水资源优化配置模型,并将气象因子(蒸发蒸腾量和相对湿度)的不确定性引入其中,以反映气候变化对灌区配水的影响.结果表明,在石... 基于不确定性区间作物水分生产函数,选取春小麦、玉米、棉花和白兰瓜这4种典型作物,建立不确定性条件下灌溉水资源优化配置模型,并将气象因子(蒸发蒸腾量和相对湿度)的不确定性引入其中,以反映气候变化对灌区配水的影响.结果表明,在石羊河流域民勤地区,玉米单方水经济效益较低,故其优化灌溉定额相比现状灌溉定额变化较大.棉花是单方水经济效益最大的作物,其次是白兰瓜,所以当可用水量短缺时,在确保粮食安全的前提下,为降低因灌溉缺水而带来的经济损失,要优先保证棉花和白兰瓜灌溉用水.引入气象因子的灌区水资源优化配置模型区间优化配水定额范围更广,反映出气象因子对灌区配水的影响.本研究验证了不确定性方法在实际应用的可行性,可为灌区水资源合理分配提供更可靠的科学依据. 展开更多

关键词 气象因子 灌区水资源 优化配置 不确定性 区间作物水分生产函数 函数区间

在线阅读 下载PDF 职称材料