GIS支持下的玉米新品种推广区适宜性评价模型研究——以我国东华北片区为例

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种子产业是农业重要的基础产业,也是当代一个新兴的产业。新品种则是种子产业化发展的动力和源泉,如何因地制宜把新品种推广到最适宜的地方,是种子产业需要解决的重要问题。玉米是我国第二大粮食作物,在粮食增产中起着巨大作用。随着科学技术的发展,玉米杂交新品种不断涌现。目前,玉米新品种推广区选择主要是利用农业专家系统来决策,缺乏准确性和广适性。本文以东华北推广区为例,基于玉米新品种特征值(积温、病虫害、倒伏性、产量)和相对应的环境特征值,通过建立玉米新品种推广区适宜性评价模型,量化它们之间的关系及对产量的影响,进而推荐玉米新品种适宜的推广区和推广区内适宜的玉米新品种。考虑到各县间环境的差异,评价单元设为县。为了得到各县的环境特征值,本文首先是对原始的玉米品种区试数据和50年日平均气温数据进行预处理,分别得到区试点的环境特征值和品种特征值;其次,借助地理信息系统软件ArcGIS9.0的地统计分析模块和多元回归分析的方法进行空间内插,并比较了不同空间插值方法间的优越性。通过交叉验证结果的统计学指标证明,对气温的插值采取构建气温关于经度、纬度和海拔高度的多元线性回归模型最优。对气温残差的插值,普通克里金法的球状模型最优;再次,构建玉米新品种推广区适宜性评价模型。在建模的过程中要确定评价因子、权重和评价因子隶属函数。最后,根据插值得出的环境特征值和品种特征值进行模型的应用,以628412和郝育12玉米新品种为例,分别找出其在东华北推广区内适宜的县,并比较各县中两个品种的适宜程度。 玉米新品种推广区适宜性评价模型较好地解决了传统玉米品种的推广区选择模式以及农业专家系统中的不足,有助于提高推广区选择的准确性和科学性,对推进作物新品种推广区评价从定性化和经验化向定量化和模型化方向发展具有重要的现实意义。
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