文档介绍：论文题目:
温室中的绿色生态臭氧病虫害防治
姓名
学号
专业班级
1
陈清泽
3**********
工业0801
2
关一凡
3**********
数学0802
3
王雅娣
3**********
信息0802
摘要
温室中的绿色生态臭氧病虫害防治探讨的是臭氧及农药的利用对粮食的产量所造成的影响,根据所给信息及数据表格建立数学模型,应用MATLAB数学软件,并且联系生活或实际,对问题作出合理的解答。在问题一中,需要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,我们需要根据题目中的信息与表格中的数据来探讨病虫害的密度与水稻产量的关系。在这里我们可以先建立一个坐标,以中华稻蝗为例,在其中找出病虫害密度与水稻减产率相对应的点,可以发现其图像大致类似一个指数函数的图像。通过不同方式的拟合可以发现其图像确实大致的类似于指数函数。因此我们可以据此建立数学模型,并进行模型求解。在问题二中,需要在杀虫剂作用下,建立生长作物、病虫害和杀虫剂之间作用的数学模型;这一问需要利用问题一中的结论,作出合理假设,在对利润的求解问题上,需要正确的运用题目中所给数据。农药锐劲特的使用方案需要根据表三中农药锐劲特在水稻中的残留量数据随时间的变化确定其使用频率。另外可以适当联系实际,确定农药锐劲特的最合适的浓度。问题三与问题二有相似的地方,同样是引入杀虫剂来改变病虫害对水稻产量的影响。但是这两个问题有不同之处,因为O3浓度有两个限制条件,必需小于某一值时才不会对作物造成伤害,而又必须大于某一值时才会发挥作用。对于此问题采用线性回归分析的方法来建立数学模型也需要很好的应用MATLAB软件。问题四通过对O3扩散规律的分析并考虑利用压力风扇和管道等辅助设施来加快O3的扩散,通过数值模拟给出臭氧的动态分布图。问题五则根据以上问题的解答给出水稻中杀虫剂使用策略和温室中臭氧用于病虫害防治的可行性分析报告。
关键词:MATLAB拟合Volterra模型振动模型回归分析数值模拟单源扩散模型
一、问题的重述
2009年12月,哥本哈根国际气候大会在丹麦举行之后,温室效应再次成为国际社会的热点。如何有效地利用温室效应来造福人类,减少其对人类的负面影响成为全社会的聚焦点。
臭氧对植物生长具有保护与破坏双重影响,其中臭氧浓度与作用时间是关键因素,臭氧在温室中的利用属于摸索探究阶段。
假设农药锐劲特的价格为10万元/吨,锐劲特使用量10mg/kg-1水稻;肥料100元/亩;,每亩土地需要水稻种子为2公斤;水稻自然产量为800公斤/亩,水稻生长自然周期为5个月;。
根据背景材料和数据,回答以下问题:
(1)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;以中华稻蝗和稻纵卷叶螟两种病虫为例,分析其对水稻影响的综合作用并进行模型求解和分析。
(2)在杀虫剂作用下,建立生长作物、病虫害和杀虫剂之间作用的数学模型;以水稻为例,给出分别以水稻的产量和水稻利润为目标的模型和农药锐劲特使用方案。
(3)受绿色食品与生态种植理念的影响,在温室中引入O3型杀虫剂。建立O3对温室植物与病虫害作用的数学模型,并建立效用评价函数。需要考虑O3浓度、合适的使用时间与频率。
(4)通过分析臭氧在温室里扩散速度与扩散规律,设计O3在温室中的扩散方案。可以考虑利用压力风扇、管道等辅助设备。假设温室长50 m、宽11 m、 m,通过数值模拟给出臭氧的动态分布图,建立评价模型说明扩散方案的优劣。
(5)请分别给出在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报告,字数800-1000字。
背景材料:
通过温室来栽培作物已经是一种很好的利用温室的途径。随着全球温度的升高,病虫害也会越来越猖狂。以往的农药解决病虫害的办法也使得农药残留对食品安全问题造成了威胁。如何开辟新型的病虫害防治技术已经越来越重要。
对比以往的杀虫灭菌措施,我们更关注于绿色环保臭氧杀菌技术,利用臭氧化学性质活泼,O3分解出一个单位原子氧,O3的杀菌作用主要来自于这个单原子氧的氧化作用。单原子氧与引起温室植物病害的细菌、真菌及病毒接触后,将其组织蛋白、氨基酸、硫醇类或低分子量肽以及未饱合脂肪酸氧化,引起这类微生物、病毒的活性降低甚至死亡。细胞膜是臭氧氧化作用的主要部位,臭氧作用于细胞膜上,形成的游离根——超氧负离子自由基O2-能使细胞膜氧化破裂, 失去物质交换能力和酶失活,同时O
2-又具有使基因改变的作用,使得生物体不能正常的生活。臭氧对几乎所有的温室气传病害的病原菌具有防治杀灭作用,而对多数土传病害的防治也有效。O3是公认的绿色杀毒剂,应用于大棚温室生产具有