问题2. 作物的全生育期可以分为若干个生育阶段,以水稻为例,可以分为返青、分蘖、拔节孕穗、抽穗开花、乳熟、黄熟6个生育阶段。不同阶段灌溉水量不足均会对最终的产量有影响,表2为某地晚稻分蘖至乳熟各阶段受旱情况对产量影响的数据。基于表2的数据,利用附录中材料,选取某类优化算法,寻求最优的作物水分生产函数模型,得到各阶段的蒸发蒸腾量(可以理解为灌水量)与最终产量之间的关系。给出详细过程,并将所得结果与常见的机理模型(见附录)作对比。
表2. 某地晚稻蒸发蒸腾量及产量
处理编号
处理特征
分蘖
(mm)
拔节孕穗
(mm)
抽穗开花
(mm)
乳熟
(mm)
产量
(kg/hm2)
0
充分灌溉
148.1
111.8
124.7
89.4
7138.5
1
轻旱
113.2
96.6
92.1
67.2
5757.0
2
重旱
107.6
88.3
84.9
64.2
4576.5
3
轻旱
133.9
91.0
106.9
70.3
6111.0
4
重旱
132.1
77.9
93.9
65.0
4555.5
5
轻旱
128.2
99.4
85.3
78.7
5520.0
6
重旱
129.7
92.5
71.9
69.4
5329.5
7
轻旱
140.5
112.9
108.6
68.6
6345.0
8
重旱
135.3
108.0
101.7
65.0
6040.5
9
中旱
110.6
83.3
95.2
72.3
5076.0
10
中旱
128.4
90.4
83.4
73.6
5442.0
11
中旱
130.1
102.6
94.7
61.4
6130.5
表2. 某地晚稻蒸发蒸腾量及产量
处理编号
处理特征
分蘖
(mm)
拔节孕穗
(mm)
抽穗开花
(mm)
乳熟
(mm)
产量
(kg/hm2)
0
充分灌溉
148.1
111.8
124.7
89.4
7138.5
1
轻旱
113.2
96.6
92.1
67.2
5757.0
2
重旱
107.6
88.3
84.9
64.2
4576.5
3
轻旱
133.9
91.0
106.9
70.3
6111.0
4
重旱
132.1
77.9
93.9
65.0
4555.5
5
轻旱
128.2
99.4
85.3
78.7
5520.0
6
重旱
129.7
92.5
71.9
69.4
5329.5
7
轻旱
140.5
112.9
108.6
68.6
6345.0
8
重旱
135.3
108.0
101.7
65.0
6040.5
9
中旱
110.6
83.3
95.2
72.3
5076.0
10
中旱
128.4
90.4
83.4
73.6
5442.0
11
中旱
130.1
102.6
94.7
61.4
6130.5