高等數學建模方法在茶樹合理密植的應用

吳小艷（蘇州工業職業技術學院，江蘇蘇州 215104）

高等數學建模方法在茶樹合理密植的應用

吳小艷
（蘇州工業職業技術學院，江蘇蘇州 215104）

本文就茶樹合理密植進行探究，找到一種適合解決問題的辦法，即高等數學建模方法，并對高等數學建模方法在茶樹合理密植的應用方面進行分析，總結其優勢，指出其不足，除了在時間上沒有辦法改變的情況下，可以優化其他方面的不足，使得高等數學建模方法在茶樹合理密植的技術中應用得更加自如靈活。

茶樹；數學建模；密植

中國是茶的故鄉，漢人飲茶最早要始于神農時期，伴隨著華夏五千年的悠長歷史，茶文化綿延至今。我國是世界上茶樹種植面積最大的國家，也是茶樹產量最大的國家之一，但卻不是飲茶人數最多的國家，這不僅在于人們日常的生活習慣，也在于茶文化在我國的傳播，而若想要茶樹在中國有好的市場，茶樹的產量和品質就必須達到一個很高的高度，這樣才能滿足人們對茶品的需求和用量。

1　茶樹種植

在科學不斷進步的今天，科學化和規范化的茶樹種植方法也正是當今時代的新需求。所以現代茶樹種植不僅是一種農業種植技術，更是一種講究科學的種植技術，不僅要了解茶樹生產中的各種影響因素，還要考慮到所有因素所占的影響比例，優化各方面種植條件，以實現種植經濟利益的最大化。

1.1茶樹種植方法

茶樹種植方法的探究尤為重要，制定出一套適合大多數茶樹種植的方法，讓未來的茶園成園速度快，茶樹產量高質量好，是我們應該不斷探究的問題所在。而在過去的十年期間，有一套茶樹密植理論非常流行，并且也已經適用于了大部分茶樹種植中，如今我們將高等數學的建模方法引入到茶樹密植中，加以電腦智能計算，使得茶樹密植理論和實際更加變得合理。我國的茶樹種植方法大多是從古代相傳至今的方法，種植方法不斷升級改良，有些更是根據不同地區生產條件和茶種不同而特別實施的種植方法，大體分為三種：

1.1.1直播法

直播法是我國最最古老的種植茶樹的方法，將茶籽按每公頃的比例播撒，統一覆土，再在上面蓋上一層利于土壤疏松的作物，以便利于出苗。但由于直播技術受到經驗、播種深度、寒旱害等影響比較大，不易快速成園，但由于方法簡單，所以至今仍然有保留；此方法的弊端在于，在大量的繁殖種苗過程中，茶籽易爛，不便于貯藏，且茶苗后代比較雜亂，個體間的性狀差異比較大。

1.1.2叢播育苗移栽法

隨著優良品種的不斷推廣，在我國目前的茶樹栽培種植中，大多是利用叢播育苗移栽法進行育苗繁殖，將大片播種的茶苗選出比較適合移栽的二齡茶苗，選其休眠期進行移栽，移栽時連同土壤一起，保護好茶苗的根部則容易存活。移栽法的優點是成活率高，移栽后方便成園管理，可以提高產量。

1.1.3嫁接扦插種植法

嫁接扦插種植法是指在進行扦插之前，同時對插穗進行嫁接繁殖的一種新方法。茶花的營養繁殖方法排除了雌雄兩性配子的異質結合，其后代能完全保持親本的優良性狀，并能在短期內繁育出大量的良種苗木，此法便于事先大規模、優質產量的茶樹種植。

1.2茶樹密植

茶樹密植是一種速成高產的栽培技術，該技術利用將茶苗矮化、密化、多行條栽培，提高茶樹的種植密度，以求達到茶園快速投產、縮短資金回籠。考慮到整個茶樹收入和栽培的茶樹樹齡問題考慮，一批密植種植的茶樹的盈利收益至少要以10年為一周期的最佳經濟壽命，解決了過去茶園成園慢的問題，有利于資金回本，是我國最為理想的茶園種植模式之一。

2　高等數學建模方法

隨著我國科技的不斷進步，數學不再僅僅是一門單一應用的學科，它已經變成了一種資源，應用到了各個行業、領域中，以解決日常生活中的實際問題。

2.1高等數學建模方法

所謂高等數學建模方法，就是一種將某個領域或某個行業中遇到的實際問題，經過抽象的簡化后，明確自變量和因變量的關系，并根據數學的某種“規律關系”，將自變量和因變量統一起來，從而達到解決問題的最終目的，其中所運用某種“規律關系”將自變量和因變量統一起來的這一方法就是高等數學建模方法。

2.2高等數學建模方法的實際應用

利用高等數學建模的方法可以解決許多生活中遇到的實際問題，小到一些效率問題、方案問題、距離問題、分配問題，大到一些數據問題。當然高等數學建模方法應用到茶樹種植上也是完全可行的，比如說，利用數學建模可以計算出根據市場銷售情況要求，幾種蔬菜之中哪一種的定期利潤最大；也可以計算出什么時間收割產品可將滯留損耗降至最低等等，反正可以根據具體相關系的幾個變量之間的關系函數，配以不同影響因素的數據統計值，即可以得到想要的結果。

3　高等數學建模方法在茶樹密植方面的應用

想要利用茶樹密植的方法達到理想的茶園效果，就要對茶樹密植的方法不斷的完善和分析，考慮到所建立模型中的不同變量的變化，進行數據統計收集。

3.1高等數學建模方法在茶樹密植方面的應用可行性

茶樹密植包括每畝地的基本苗數、單位面積茶苗和行間距配置這幾個部分，合理的進行茶樹密植既能充分地利用每一寸土地，同時也能使得群體茶苗相互調節性，減少茶樹的群體內行間距、使得茶樹生長競爭激烈，也避免茶樹生長向四周擴大，這樣便于其向上的生長。比如，在前人的研究中通過計算和試驗表明，無性系良種茶園的種植密度，其行距以1.5m為宜，單行或雙行種植，叢距0.33m，雙行植的小行距0.33m（含在1.5m行距內）。單行植每叢用苗3株，即：每畝需苗4000株；雙行植每叢用苗2-3株，即：每畝需苗5400-8000株。這種利用高等數學建模方法計算過的數據不僅省略掉了大量試驗成本和試驗時間，同時又保證了每一顆茶樹能夠充分地利用光能進行光合作用從而達到最適合的生長狀態。

利用高等數學建模方法進行茶樹密植，可以通過大量的研究數據推演出最適合茶樹生長的行間距和株間距，也可以計算出播撒茶籽的密度和覆土高度，這些都可以利用高等數學建模的方法進行推理延伸計算，如此便可以達到一個最科學化的現代化生產模式。

3.2高等數學建模方法在茶樹密植方面的應用優勢

將高等數學建模方法應用在茶樹密植技術上時，可以根據目標函數的不同影響因素所設計的自變量而進行系統的數學模型分析，這樣一來，所分析的數據結果理論和實際結合得充分；其次，之前有些人擔心的密植茶樹的經濟年限不足這一問題，已經在過去幾年的生產實驗中得以證實，所以足以證明茶樹密植是適合未來資源發展模式，是必須堅持的方向，茶樹密植，可以很好地協調茶樹個體于個體之間的關系，在生長期有較高的葉面積，能夠有效地獲取陽光，進行光合作用，使得茶樹產量提高，產品優化。

3.3高等數學建模方法在茶樹密植方面的應用不足

在將高等數學建模方法應用在茶樹密植領域中是，需要進行大量的建模方案和演算分析，需要有一批學科帶頭人擔當起這個艱巨而偉大的重任，為了能夠歸納和總結出幾套適合于茶樹密植的計算方法，需要收集許多品類和產量等等的數據，然后耐心地進行整理歸納，找出不同變量之間的關系，然后才能建立起一套適用于茶樹密植的特殊數學建模方案，這其中要花費大量的時間和經歷。

其次，茶樹密植栽培的方法進行了數學建模后，計算出的不同結果和分類方案，需要通過大量的時間來驗證其成效，而這個實驗周期往往是幾年甚至幾十年，所以在時間上具有較長的實驗周期，不便于不斷改良。不過任何的實驗在初期都要經過漫長的不斷實驗階段，所以說這是高等數學建模方法在茶樹密植方面應用的不足之處。

4　結語

充分的利用高等數學建模方法，可以合理化地進行茶樹密植，而茶樹密植又是未來大規模茶園生產必不缺少的一個環節，在資源極為緊張的今天，如何利用科學的手段將生活中的問題歸類總結，并進行量化分析最終解決這些問題，是我們當今社會發展中不可回避的問題，而隨著高等數學建模方法在茶樹密植問題上的應用，可以很好地解決產能結構調整和產品結構優化這一問題。

［1］劉園園.數學建模在農業中的應用解析［J］.農村經濟與科技，2012 （11）：155-156+130.

［2］閆廣州，張麗娜.數學建模在現代精確農業中的應用研究［J］.農機化研究，2009（7）：207-209.

［3］黃廷.清代前、中期福建茶樹的種植及其影響［D］.福建師范大學，2012.

［4］陳林.茶樹種植現狀與探討［J］.農家顧問，2015（2）：49.

［5］馬寶焜，徐繼忠，孫建設.關于我國蘋果矮砧密植栽培的思考［J］.果樹學報，2010（1）：105-109

［6］林洪鑫，肖運萍，袁展汽，劉仁根，汪瑞清.水稻合理密植及其優質高產機理研究進展［J］.中國農學通報，2011（9）：1-4.

［7］謝小兵.基于黃金分割法的水稻合理密植優化及試驗驗證［D］.湖南農業大學，2013.

吳小艷（1978-），女，江蘇連云港人，碩士，講師，研究方向：應用數學。