基于遺傳算法的小麥高產(chǎn)決策施肥技術(shù)研究

摘 要：針對(duì)春小麥的產(chǎn)量在鉀肥使用量一致的基礎(chǔ)上，受氮磷肥施入量影響較大的問(wèn)題，提出了利用遺傳算法作為解決小麥產(chǎn)量的決策施肥關(guān)系核心技術(shù)。該方法避免了傳統(tǒng)方法是只考慮低次冪，克服忽略高次項(xiàng)對(duì)結(jié)果的影響，擬合出更加精確適合的函數(shù)方程，并使用遺傳算法求解有條件約束的產(chǎn)量最大值。通過(guò)對(duì)黑龍江墾區(qū)春麥產(chǎn)量的決策肥量關(guān)系的實(shí)際資料處理表明，該方法精度高，且魯棒性好，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：遺傳算法；小麥產(chǎn)量；施肥決策

引言

小麥?zhǔn)鞘澜缟系闹饕Z食作物，全球有35%的人以之為食物[1]。世界小麥常年收獲面積2.1×108hm2左右，居各種作物之首，總產(chǎn)量5.6×108t[2]。中國(guó)是小麥生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，小麥的增產(chǎn)對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)極其重要。小麥的產(chǎn)量除了受遺傳因素的影響，主要受氮肥和磷肥的施用量影響，氮磷肥的配合施用，是提高產(chǎn)量的重要措施。文章運(yùn)用遺傳算法，研究氮磷肥配合施用對(duì)小麥產(chǎn)量的影響，為春小麥的生產(chǎn)提供具體的理論依據(jù)。傳統(tǒng)分析方法，在擬合方程時(shí)加入高次項(xiàng)，恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足，并且遺傳算法是真正的并行算法，具有很好的全局收斂性。在達(dá)到同樣的精度要求時(shí)，遺傳算法的計(jì)算時(shí)間更少，魯棒性好。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)分析施肥對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響時(shí)，擬合方程只含有低次項(xiàng)，忽略高次項(xiàng)。從而影響了結(jié)果的精度，甚至嚴(yán)重影響施肥決策。文章提出的新方法克服了傳統(tǒng)方法存在的精度誤差，擬合方程時(shí)，將高次項(xiàng)考慮進(jìn)去，但是這又跟求解帶來(lái)了困難。遺傳算法具有很強(qiáng)的高次函數(shù)尋優(yōu)能力，切好能夠很容易的求出高次方程的最優(yōu)解，從而解決了這一難題。實(shí)驗(yàn)證明，利用遺傳算法求出春小麥最大產(chǎn)量時(shí)的施肥量，符合實(shí)際需要，具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]姚瑾，李先德.我國(guó)小麥品質(zhì)與加工[J].山東農(nóng)機(jī)，2000（3）：26-27.

[2]FAO統(tǒng)計(jì)資料[Z].2003.

[3]關(guān)海鷗.基于實(shí)數(shù)編碼的GA在排課系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（12）：68-70.

[4]馬曉丹，關(guān)海鷗.遺傳算法在高校排課系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].高師理科學(xué)刊，2009（9）：55-57.

[5]祁廣云，馬曉丹，關(guān)海鷗.采用改進(jìn)遺傳算法提取大豆葉片病斑圖像[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009（5）：142-145.