溫室中的綠色生態(tài)臭氧病蟲害防治






目錄

一.摘要 3

二.問題的提出 4

三.問題的分析 4

四.建模過程 5

1）問題一 5

1.模型假設(shè) 5

2.定義符號說明 5

3.模型建立 6

4.模型求解 6

2）問題二 9

1.基本假設(shè) 9

2.定義符號說明 9

3.模型建立 9

4.模型求解 11

3）問題三 11

1.基本假設(shè) 11

2.定義符號說明 12

3.模型建立 12

4.模型求解 13

5.模型檢驗與分析 14

6.效用評價函數(shù) 14

7.方案 15

4).問題四 16

1.基本假設(shè) 16

2.定義符號說明 17

3.模型建立 17

4.動態(tài)分布圖 18

5.評價方案 19

五.模型的評價與改進(jìn) 19

六.參考文獻(xiàn) 20


 




一.摘要：

“溫室中的綠色生態(tài)臭氧病蟲害防治”數(shù)學(xué)模型是通過臭氧來探討如何有效地利用溫室效應(yīng)造福人類，減少其對人類的負(fù)面影響。由于臭氧對植物生長具有保護(hù)與破壞雙重影響，利用數(shù)學(xué)知識聯(lián)系實際問題，作出相應(yīng)的解答和處理。問題一：根據(jù)所掌握的人口模型，將生長作物與蟲害的關(guān)系類似于人口模型的指數(shù)函數(shù)，對題目給定的表1和表2通過數(shù)據(jù)擬合，在自然條件下，建立病蟲害與生長作物之間相互影響的數(shù)學(xué)模型。因為在數(shù)據(jù)擬合前，假設(shè)病蟲害密度與水稻產(chǎn)量成線性關(guān)系，然而，我們知道，當(dāng)病蟲害密度趨于無窮大時，水稻產(chǎn)量不可能為負(fù)值，所以該假設(shè)不成立。從人口模型中，受到啟發(fā)，也許病蟲害密度與水稻產(chǎn)量的關(guān)系可能為指數(shù)函數(shù)，當(dāng)擬合完畢后，驚奇地發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)非常接近，而且比較符合實際。接下來，關(guān)于模型求解問題，順理成章。問題二，在殺蟲劑作用下，要建立生長作物、病蟲害和殺蟲劑之間作用的數(shù)學(xué)模型，必須在問題一的條件下作出合理假設(shè)，同時運用數(shù)學(xué)軟件得出該模型，最后結(jié)合已知數(shù)據(jù)可算出每畝地的水稻利潤。對于農(nóng)藥銳勁特使用方案，必須考慮到銳勁特的使用量和使用頻率，結(jié)合表3，農(nóng)藥銳勁特在水稻中的殘留量隨時間的變化，可確定使用頻率，又由于銳勁特的濃度密切關(guān)系水稻等作物的生長情況，利用農(nóng)業(yè)原理找出最適合的濃度。問題三，在溫室中引入O3型殺蟲劑，和問題二相似，不同的是，問題三加入了O3的作用時間，當(dāng)O3的作用時間大于某一值時才會起作用，而又必須小于某一值時，才不會對作物造成傷害，建O3對溫室植物與病蟲害作用的數(shù)學(xué)模型，也需用到數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識。問題四，和實際聯(lián)系最大，因為只有在了解O3的溫室動態(tài)分布圖的基礎(chǔ)上，才能更好地利用O3。而該題的關(guān)鍵是，建立穩(wěn)定性模型，利用微分方程穩(wěn)定性理論，研究系統(tǒng)平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性，以及系統(tǒng)在相關(guān)因素增加或減少后的動態(tài)變化，最后。通過數(shù)值模擬給出臭氧的動態(tài)分布圖。問題五，作出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是水稻中殺蟲劑使用策略、在溫室中臭氧應(yīng)用于病蟲害防治的可行性分析。

關(guān)鍵詞：綠色生態(tài)  生長作物  殺蟲劑 臭氧