您好,欢迎访问中国农业科学院 机构知识库!

基于贝叶斯统计的烤烟叶片临界氮稀释曲线构建

文献类型: 中文期刊

作者: 刘力玮 1 ; 刘洋 2 ; 张杨 3 ; 聂威 2 ; 吴强文 1 ; 曲远凯 1 ; 闫慧峰 1 ;

作者机构: 1.中国农业科学院烟草研究所/农业农村部烟草生物学与加工重点实验室

2.山东潍坊烟草有限责任公司

3.山东中烟工业有限责任公司

关键词: 烤烟;临界氮稀释曲线;贝叶斯统计;不确定性;临界氮浓度;氮营养指数

期刊名称: 植物营养与肥料学报

ISSN: 1008-505X

年卷期: 2024 年 30 卷 011 期

页码: 2197-2206

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 【目的】比较基于贝叶斯统计构建的烤烟叶片临界氮稀释曲线与传统方法的区别,以确定其是否可用于氮营养诊断,旨在简化和准确进行烤烟氮营养诊断。方法】基于两年、3个氮肥用量田间试验,分析了不同氮肥施用量下移栽烤烟不同生长天数的叶片干物质积累量、氮含量。利用各取样时期最大叶片干物质重,将所有处理样本分为生长受氮限制组和不受氮限制组。然后,分别应用贝叶斯统计和传统两步法建立叶片临界氮稀释曲线,使用R语言中rjags软件包实现马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法,分析临界氮稀释曲线模型参数A1和A2的后验分布特征,分析曲线对受氮限制和不受氮限制的区分度,拟合计算叶片临界氮浓度和氮营养指数,并比较其相对于实际观测值的差异。【结果】施用氮肥显著增加了烤烟叶片干物质积累量,不同氮肥处理间差异显著,烤烟叶片氮浓度随烤烟生长进程而降低。参数A1和A2的95%后验分布分别为2.58~2.94和0.13~0.33;拟合的烤烟叶片临界氮稀释曲线不确定性水平(95%可信区间的宽度)随着叶片干物重的增加先减少后增加,曲线的不确定性水平为0.16%~0.70%。基于贝叶斯统计的烤烟叶片临界氮稀释曲线对氮限制组和非氮限制组的区分度为71%,优于传统两步法构建曲线的区分度;两种方法拟合的叶片临界氮浓度与实际临界氮浓度相关度基本一致;基于贝叶斯统计构建的曲线拟合计算的氮营养指数略大于两步法,通过两种方法拟合计算的氮营养指数呈高度线性相关,决定系数R2=0.96,标准化均方根误差n-RMSE为6%,稳定度较高。【结论】基于贝叶斯统计构建的烤烟叶片临界氮稀释曲线为Nc=2.74×LDM-0.22。贝叶斯曲线在拟合临界氮浓度的效果上,与两步法曲线差异不大,但较两步法曲线可以更好的区分生长受氮限制组与不受氮限制组,且计算的氮营养指数与两步法曲线的线性变异决定系数R2高达0.96,因此,贝叶斯曲线可更简单、准确地用于评价烤烟氮营养状况。

  • 相关文献

[1]山东烟区烤烟地上部临界氮稀释曲线的构建与营养诊断. 刘力玮,刘洋,王艺,张杨,吴强文,曲远凯,张玉,臧传江,闫慧峰. 2024

[2]东南烟稻轮作区烤烟临界氮浓度稀释曲线的建立与验证. 何仲秋,王晓琳,张启明,苑举民,张杨,张爽,孙志伟,闫慧峰. 2021

[3]基于高光谱的冬小麦氮素营养指数估测. 王仁红,宋晓宇,李振海,杨贵军,郭文善,谭昌伟,陈立平. 2014

[4]关联市场、不确定性与中国牛肉价格波动. 石自忠,王明利. 2018

[5]基于高光谱遥感的夏玉米氮营养指数估测. 赵犇,刘战东,宁东峰,秦安振,刘祖贵,陈金平,赵鹏利,肖俊夫. 2017

[6]基于时空不确定性分析的北京市农田土壤重金属镉含量等级划分. 李晓岚,高秉博,周艳兵,潘瑜春,郜允兵,李斌,胡茂桂. 2019

[7]中国奶产品贸易波动及不确定性冲击影响. 杨钰莹,王明利,石自忠. 2020

[8]食源性健康风险评估的二维蒙特卡罗方法. 陈志军,李耘,陈晨,钱永忠. 2010

[9]养殖业"刚需"推动全球饲料产能持续增加. 陈连颐. 2012

[10]气候变化国家评估报告(Ⅱ):气候变化的影响与适应. 林而达,许吟隆,蒋金荷,李玉娥,杨修,张建云,李从先,吴绍洪,赵宗群,吴建国,居辉,严昌荣,王守荣,刘允芬,杜碧兰,赵成义,秦保芳,刘春蓁,黄朝迎,张小全,马世铭. 2006

[11]中国陆地土壤有机碳储量估算及其不确定性分析. 梁二,蔡典雄,张丁辰,代快,冯宗会,刘爽,王燕,王小彬. 2010

[12]区域气候模式与作物模型联接的影响评估模拟实验及不确定性分析. 熊伟,许吟隆,林而达,田展. 2005

[13]基于模型模拟气候变化对农业影响评估的不确定性及处理方法. 姚凤梅,秦鹏程,张佳华,林而达,BOKEN Vijendra. 2011

[14]不同精度的土壤数据对水质和水量模拟的影响. 李影,李文超,胡万里,任天志,刘宏斌,雷秋良,秦丽欢,朱阿兴,李晓虹,翟丽梅,王洪媛,武淑霞,闫铁柱. 2020

[15]近40年中国农业土壤碳汇源时空格局变化初探. 梁二. 2007

[16]区域冬小麦生长模拟遥感数据同化的不确定性研究. 李贺. 2016

[17]福建典型烟区永定县和泰宁县代表性烟田土壤土系的建立. 郭金平,庄云,武小净,李德成,徐宜民,石屹,王程栋,马兴华,龙怀玉. 2012

[18]黄壤质地对烤烟氮素吸收累积的影响研究. 石俊雄,王发鹏,陈雪,李志宏. 2008

[19]低焦油钾高效烤烟新品种筛选及其烟叶品质评价研究. 刘洪祥,王允白,申国明,梁洪波,王志德,郭承芳,杜咏梅,张中锋,陈刚,孙玉和,牟建民,章启发,杨林波. 2003

[20]烤烟质量竞争力系数的构建及其实证研究. 陈刚,周利,王允白,刘新民,申国明. 2004

作者其他论文 更多>>