文档介绍：:
“温室中的绿色生态臭氧病虫害防治”数学模型是通过臭氧来探讨如何有效地利用温室效应造福人类,减少其对人类的负面影响。由于臭氧对植物生长具有保护与破坏双重影响,利用数学知识联系实际问题,作出相应的解答和处理。问题一:根据所掌握的人口模型,将生长作物与虫害的关系类似于人口模型的指数函数,对题目给定的表1和表2通过数据拟合,在自然条件下,建立病虫害与生长作物之间相互影响的数学模型。因为在数据拟合前,假设病虫害密度与水稻产量成线性关系,然而,我们知道,当病虫害密度趋于无穷大时,水稻产量不可能为负值,所以该假设不成立。从人口模型中,受到启发,也许病虫害密度与水稻产量的关系可能为指数函数,当拟合完毕后,惊奇地发现,数据非常接近,而且比较符合实际。接下来,关于模型求解问题,顺理成章。问题二,在杀虫剂作用下,要建立生长作物、病虫害和杀虫剂之间作用的数学模型,必须在问题一的条件下作出合理假设,同时运用数学软件得出该模型,最后结合已知数据可算出每亩地的水稻利润。对于农药锐劲特使用方案,必须考虑到锐劲特的使用量和使用频率,结合表3,农药锐劲特在水稻中的残留量随时间的变化,可确定使用频率,又由于锐劲特的浓度密切关系水稻等作物的生长情况,利用农业原理找出最适合的浓度。问题三,在温室中引入O3型杀虫剂,和问题二相似,不同的是,问题三加入了O3的作用时间,当O3的作用时间大于某一值时才会起作用,而又必须小于某一值时,才不会对作物造成伤害,建O3对温室植物与病虫害作用的数学模型,也需用到数学建模相关知识。问题四,和实际联系最大,因为只有在了解O3的温室动态分布图的基础上,才能更好地利用O3。而该题的关键是,建立稳定性模型,利用微分方程稳定性理论,研究系统平衡状态的稳定性,以及系统在相关因素增加或减少后的动态变化,最后。通过数值模拟给出臭氧的动态分布图。问题五,作出农业生产特别是水稻中杀虫剂使用策略、在温室中臭氧应用于病虫害防治的可行性分析。
关键词:绿色生态生长作物杀虫剂臭氧

自然状态下,农田里总有不同的害虫,为此采用各种杀虫剂来进行杀虫,可是,杀虫时,发现其中存在一个成本与效率的问题,所以,必须找出之间的一种关系,从而根据稻田里的害虫量的多少,找出一种最经济最有效的方案。而由于考虑到环境的因素,同样在种蔬菜时,采用进行杀毒,这样就对环境的破坏比较小,但的浓度与供给时间有很大的关系,若两者处理不当,则极有可能出现烧苗等现象,所以未来避免这种现象,必须找出一个合理的方案,可以严格的控制的供给量与时间,使害虫杀掉,并且蔬菜正常生长。在以上各问题解决之后,设想,在一间矩形温室里,如何安置管道,使通入时,整个矩形温室里的蔬菜都可以充分利用到,使之健康成长。

由题意可知,目的就是为了建立一种模型,解决杀虫剂的量的多少,使用时间,频率,从而使成本与产量达到所需要的目的。问题一中,首先建立病虫害与生长作物之间的关系。在这个问题中,顺理成章的就会想到类似的人口模型,因此,利用所学过的类似的人口模型建立题中的生长作物与病虫害的模型,然后根据题中说给的数据,分别求解出中华稻蝗和稻纵卷叶螟对生长作物的综合作用。而问题二,数据拟合的方法进行求解,以问题一的中华稻蝗对生长作物的危害为条件,求解出锐劲特的最佳使用量。问题三,采用线性回归的方法,求解出生长作物的产量与的浓度和使用时间的综合效应。从而求解出对农作物生长的最佳浓度和时间,进而求解出使用的频率。问题四中,采用气体的扩散规律和速度,将其假设为一个箱式模型,从而不知管道,是一个房间里的各个地方都能充分利用到
杀毒。最后,根据网上提供的知识,再结合自己的亲身体验,写出杀虫剂的可行性方案。

1)问题一
模型假设:
, 除施肥量, 其它影响因子如环境条件、种植密度、土壤肥力等, 均处于同等水平
, 产量受作物种类、植株密度、气候条件以及害虫对杀虫剂的抵抗等各种因素的作用,而忽略以上各种因素的影响,仅仅考虑杀虫剂的种类和量的多少对生长作物的影响。
。
,有效的。
,将它以为是不变的生长速率。
:
x——单位面积内害虫的数量 y——生长作物的减产率
:
虫害与生长作物的模型,大致类似人口模型,因此,可以用人口模型的一些知识进行求解,对于虫害与生长作物的关系,依然将其类比于指数函数。
中华稻蝗的密度大小,由于中华稻蝗成取食水稻叶片,造成缺刻,并可咬断稻穗、影响产量,所以主要影响的是穗花被害率,最终影响将产率,所以害虫的密度,直接反映出减产率的大小,故虫害的密度与减产率有必然的关系。