小麦条锈病中长期预测方法的初步研究——以陇南陇东为例

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小麦条锈病是小麦上最重要的病害之一,可造成严重的产量损失。近几十年来,对小麦条锈病的治理一直是植保人员和农民朋友共同关心的问题。而对其进行预测是实现其管理的先决条件,根据准确的病情预测,可以及早做好各项防治准备工作。本文旨在通过对甘肃天水和平凉小麦条锈病的预测,寻求较为合适小麦条锈病的预测方法,为防治提供依据。 通过收集甘肃天水1982~2003年小麦条锈病发病面积和小麦播种面积数据,合并成小麦条锈病发病面积比数据,再收集天水气象数据,利用这两项资料对天水小麦条锈病的发病面积比进行预测。预测首先采用多元线性回归模型、BP(backpropagation)神经网络模型、RBF(radialbasisfunction)神经网络模型、灰色模型GM(1,1)和Brown指数平滑模型分别对天水小麦条锈病进行预测,并对预测的效果进行评价。然后采用基于层次分析法的组合预测方法将上述五种方法进行组合,并将预测的效果与上述五种方法进行逐一比较。同样,收集甘肃平凉1983~2003年小麦条锈病发病面积比和流行程度数据,再收集平凉气象数据,利用这两项资料对平凉小麦条锈病进行预测。首先采用多元线性回归模型、BP神经网络模型对小麦条锈病发病面积比进行预测,再用多元线性回归模型、BP神经网络模型和RBF神经网络模型分别对平凉小麦条锈病流行程度进行预测,并对预测的效果进行评价。然后采用最优加权组合预测方法将上述方法进行组合,并将组合预测的效果与单项预测结果进行比较。 研究结果表明,在对天水发病面积比的预测中多元线性回归模型、BP神经网络模型、RBF神经网络模型、灰色模型GM(1,1)和Brown指数平滑模型的相对误差绝对值的平均值(以下简称为平均相对误差)依次为19.59%,4.30%,17.35%,35.26%和14.05%,组合预测法的平均相对误差为9.11%,预测精度高于除BP以外的其他单项模型。在对平凉发病面积比的预测中,多元线性回归模型和BP神经网络模型的平均相对误差为53.17%和22.75%。组合预测的平均相对误差为22.80%,预测精度高于多元线性回归模型,与BP神经网络模型相当;平凉流行程度的预测中,多元线性回归模型、BP神经网络模型、RBF神经网络模型和组合预测的平均相对误差相同,均为24.1%。
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