[發明專利]一種基于分生育階段多參數耦合的冬小麥產量估計方法

有效

• 申請號: 202110266509.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112990692B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 彭致功;李轉;張寶忠;魏征;李王成;聞童;蔡甲冰;陳鶴;王雅琦;謝天慧
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q10/067;G06Q50/02
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

1.一種基于分生育階段多參數耦合的冬小麥產量估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用通徑分析方法并使用決策系數確定影響冬小麥產量的主控因子；

S2、根據主控因子構建基于單參數分生育階段的估產模型；

所述步驟S2中基于單參數分生育階段的估產模型具體為：

其中，Y表示不同施氮水平下產量值，Y_m表示理論最大產值，X_i'k表示第k生育階段第i'個主控因子，X_mi'k表示冬小麥最大產量處理對應的第k生育階段第i'個主控因子值，i'＝1,2,3；k＝1,2,3,4,5，其對應的生育階段分別為返青-拔節期、拔節-抽穗期、抽穗-灌漿期、灌漿-成熟期及成熟期，λ_i'k表示第k生育階段第i'個主控因子的權重；

S3、根據決策系數耦合主控因子，獲取不同生育階段的主控因子耦合值；

S4、基于單參數分生育階段的估產模型，并采用主控因子耦合值構建分生育階段多參數耦合估產模型；

所述步驟S4中多參數耦合估產模型具體為：

其中，λ_ak表示第k生育階段多參數耦合敏感系數，T_ak表示第k生育階段的主控因子耦合值，T_mak表示第k生育階段的主控因子的最大耦合值；

S5、采集待估產冬小麥在不同生育階段的主控因子耦合值，根據將主控因子耦合值輸入多參數耦合估產模型，得到冬小麥產量估計結果。

2.根據權利要求1所述的基于分生育階段多參數耦合的冬小麥產量估計方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

S1.1、對冬小麥5個生理生態指標株高H、葉綠素SPAD、葉面積指數LAI、植株含氮量PNC、植株含水量PWC和產量Y進行通徑分析，獲取每個生理生態指標與產量Y的相關系數r_iy為：

S1.2、根據相關系數r_iy獲取每個生理生態指標對產量Y的決策系數為：

S1.3、將決策系數系數按從大到小排序，選取決策系數較大的N個生理生態指標作為主控因子；

其中，r_iy表示生理生態指標x_i與產量Y的相關系數，P_iy表示生理生態指標x_i到產量Y的直接通徑系數，r_ij表示生理生態指標x_i與生理生態指標x_j的相關系數，i＝1,2,...,n，n表示生理生態指標的總數，j＝1,2,...,n，i≠j，r_ij·P_jy表示生理生態指標x_i通過生理生態指標x_j到產量Y的間接通徑系數，表示第k個生育階段生理生態指標x_i對產量Y的決策系數，Nn。

3.根據權利要求2所述的基于分生育階段多參數耦合的冬小麥產量估計方法，其特征在于，所述主控因子為葉綠素SPAD、葉面積指數LAI以及植株含氮量PNC。

4.根據權利要求3所述的基于分生育階段多參數耦合的冬小麥產量估計方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

S3.1、采用隸屬函數分析法將主控因子標準化，具體為：

μ_i'k＝(X_i'k-X_min)/(X_max-X_min)

S3.2、獲取主控因子的決策系數總和，并獲取每個主控因子的決策系數占總和的百分比，得到每個主控因子的權重；

S3.3、將每個主控因子與其權重相乘，并將所有乘積相加，得到主控因子耦合值；

S3.4、根據步驟S3.1至S3.3所述方法，獲取不同剩余階段的主控因子耦合值；

其中，μ_i'k表示第k生育階段中第i'個主控因子的標準化值，X_max表示第i'個主控因子的理論最大值，X_min表示第i'個主控因子的理論最小值。

5.根據權利要求4所述的基于分生育階段多參數耦合的冬小麥產量估計方法，其特征在于，所述第k生育階段的主控因子耦合值T_ak具體為：

其中，表示第k生育階段中第i'個主控因子對產量Y的決策系數，μ_i'k表示第k生育階段中第i'個主控因子的標準化值。