淺析應(yīng)用數(shù)學(xué)在農(nóng)業(yè)科研生產(chǎn)上的應(yīng)用

陳宇卓

摘 要：經(jīng)過(guò)各類(lèi)學(xué)者的努力，我國(guó)的科技水平有了顯著的提高，如今已經(jīng)到達(dá)一個(gè)新的發(fā)展階段。從數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用上看，很多領(lǐng)域都依賴(lài)于數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)應(yīng)用的發(fā)展。在農(nóng)業(yè)的科學(xué)領(lǐng)域中，數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、概率學(xué)等知識(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)的作用。所以，本文也將會(huì)簡(jiǎn)單論述應(yīng)用數(shù)學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的關(guān)系，并具體介紹數(shù)學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用數(shù)學(xué);農(nóng)業(yè)科研;生產(chǎn)應(yīng)用

前言

雖然現(xiàn)在已經(jīng)是一個(gè)信息時(shí)代，但我們還是離不開(kāi)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。在新時(shí)代新科技的發(fā)展之下，農(nóng)業(yè)科研的生產(chǎn)也發(fā)生了不小的變化。在農(nóng)業(yè)科學(xué)中不僅有生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、以及遺傳學(xué)等知識(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，還有物理學(xué)、化學(xué)以及數(shù)學(xué)等專(zhuān)業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)。其中，數(shù)學(xué)的有關(guān)引入與應(yīng)用，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有重大意義，使得農(nóng)業(yè)從經(jīng)驗(yàn)型生產(chǎn)走向科學(xué)化生產(chǎn)。

一、應(yīng)用數(shù)學(xué)思維方法服務(wù)于農(nóng)業(yè)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)思維其實(shí)就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)，思考問(wèn)題與解決問(wèn)題的一種思維活動(dòng)方式。數(shù)據(jù)思維比較多樣化，常見(jiàn)的有分析、比較、實(shí)驗(yàn)、猜想、綜合、歸納、抽象、概括等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中必須具備實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是不能只依賴(lài)于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)研究已經(jīng)到達(dá)量化的水平階段，很多的農(nóng)業(yè)工作者會(huì)利用數(shù)理分析對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)數(shù)學(xué)類(lèi)比與總結(jié)的形式全程分析掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)施過(guò)程，以便能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，加快農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。

此外，利用創(chuàng)造多元化思維也是解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題的一個(gè)好思路。通過(guò)了解一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的概念與特殊性，對(duì)一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)事件進(jìn)行偶然性與特殊性的劃分，從而為生產(chǎn)者的工作決策提供更具有說(shuō)服力的依據(jù)。讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可以從數(shù)據(jù)中分析得到一些有利或有害的信息，及時(shí)地對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的要素補(bǔ)充。

二、應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算方法揭示農(nóng)業(yè)問(wèn)題的內(nèi)在規(guī)律

1.天氣與環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)學(xué)模型

對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，天氣的好壞、環(huán)境的影響對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)都是有著非常大的影響。所以，建立一個(gè)天氣與環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)學(xué)模型，可以模擬出不同天氣對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響，從而判斷天氣與農(nóng)作物生產(chǎn)的相關(guān)關(guān)系，打造一個(gè)量化的數(shù)據(jù)指標(biāo)，幫助相關(guān)人員營(yíng)造一個(gè)最佳生產(chǎn)的環(huán)境，提高農(nóng)作物的生產(chǎn)量。

2.植物與農(nóng)作物之間的數(shù)學(xué)模型

植物與農(nóng)作物之間存在著一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，植物會(huì)掠奪屬于農(nóng)作物的養(yǎng)分。所以，建立一個(gè)植物與農(nóng)作物之間的數(shù)學(xué)模型，可以分析比較不同植物與農(nóng)作物的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度。此外，制作一個(gè)農(nóng)作物施肥與化肥使用效率的數(shù)學(xué)模型，也能夠發(fā)現(xiàn)一個(gè)化肥的最佳使用量，從而達(dá)到適量適度的合理生產(chǎn)。

3.植物病蟲(chóng)的數(shù)學(xué)模型

病蟲(chóng)災(zāi)害是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的一個(gè)不利因素，建立一個(gè)植物病蟲(chóng)的數(shù)學(xué)模型，能夠通過(guò)科學(xué)的方式進(jìn)行有效預(yù)防。比如，通過(guò)動(dòng)物過(guò)程模型，可以了解家禽類(lèi)動(dòng)物的疾病與新陳代謝狀況，以此作為生理性研究的依據(jù)。此外，這還可以針對(duì)一些蛋類(lèi)、乳制品進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)化的生產(chǎn)控制，創(chuàng)設(shè)一個(gè)資源匹配的模型，合理規(guī)劃農(nóng)作物的生產(chǎn)規(guī)模。

三、應(yīng)用數(shù)學(xué)在農(nóng)業(yè)科研生產(chǎn)上的具體應(yīng)用

1.模糊數(shù)學(xué)與農(nóng)業(yè)科研

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，模糊數(shù)學(xué)其實(shí)是針對(duì)一些模糊現(xiàn)象的研究與處理的數(shù)學(xué)，這在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，并取得比較滿(mǎn)意的成果。例如，選擇哪種農(nóng)作物品種、農(nóng)作物的種植方式、種植土地的選擇、農(nóng)業(yè)機(jī)械的選用、生產(chǎn)環(huán)境的氣候條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的災(zāi)害評(píng)估等，這都是可以通過(guò)模糊數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬分析，從而整理出存在的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)有利解決問(wèn)題的思路?，F(xiàn)在在農(nóng)業(yè)問(wèn)題中常用的模糊數(shù)學(xué)方法有，模糊綜合評(píng)判、模式識(shí)別、以及模糊聚類(lèi)分析等。

2.概率論與農(nóng)業(yè)科研

概率論是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，是對(duì)一些事件出現(xiàn)次數(shù)的一個(gè)估計(jì)。決定性事件是在預(yù)設(shè)的條件中一定會(huì)發(fā)生的事件。當(dāng)然也有一些偶然事件，這可以利用概率論的有關(guān)計(jì)算進(jìn)行分析把控。比如，農(nóng)學(xué)中的生化檢驗(yàn)指標(biāo)，可以劃分一個(gè)范圍區(qū)間，進(jìn)行分組測(cè)定，根據(jù)其輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體性的觀察研究，得出其發(fā)生的概率大小。通過(guò)概率論的方法估算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種現(xiàn)象，雖然這些事件并不一定會(huì)發(fā)生，但分析得出的數(shù)據(jù)還是具有一定的準(zhǔn)確性，可以作為實(shí)際生產(chǎn)因素的一個(gè)參考。

3.數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)與農(nóng)業(yè)科研

農(nóng)作物的生長(zhǎng)既有自然因素也有人為因素。在自然因素的影響下，會(huì)存在很多的不確定因素。所以，如果只是單純地以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)，其效果可能會(huì)出現(xiàn)很大的偏差。在實(shí)際的過(guò)程中，可以采用綜合性的分析評(píng)定方式，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)據(jù)學(xué)的有關(guān)知識(shí)，采取合適的樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，這樣才會(huì)更貼合實(shí)際，也最貼近真實(shí)的結(jié)果。例如，想要優(yōu)化農(nóng)業(yè)技術(shù)的相關(guān)措施，就需要綜合分析農(nóng)業(yè)技術(shù)的一些組合模式，通過(guò)人為操控達(dá)到技術(shù)的精準(zhǔn)化，減少對(duì)自然環(huán)境的傷害。具體來(lái)說(shuō)，農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的綜合優(yōu)化，需要通過(guò)運(yùn)籌學(xué)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)分析等工具，培育優(yōu)良的品種，研發(fā)優(yōu)良的栽培方式，優(yōu)化不同作物的處理方式，從而達(dá)到工作流程的優(yōu)化。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述的內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，如果單純使用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式，已經(jīng)不能滿(mǎn)足如今對(duì)食物的需求。通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行定量的統(tǒng)計(jì)分析，建立相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，整合出最佳的農(nóng)田試驗(yàn)等，不僅能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，還可以減輕勞動(dòng)人民的工作量。因此，在農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)用數(shù)學(xué)得到了廣泛的重視與應(yīng)用，對(duì)于其自身的技術(shù)發(fā)展也具有重大意義。

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