气象因素对甘蔗糖分含量的影响及模型构建

作     者：郑国俊 祝光湖 王勤龙 黄海荣 李翔 罗霆 马鹏程 王泽平 ZHENG Guo-jun;ZHU Guang-hu;WANG Qin-ong;HUANG Hai-rong;LI Xiang;LUO Ting;MA Peng-cheng;WANG Ze-ping

作者机构：桂林电子科技大学数学与计算科学学院/广西应用数学中心桂林541004 广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室南宁530007 

出 版 物：《中国农业气象》 (Chinese Journal of Agrometeorology)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      面：609-618页

核心收录：

学科分类：090101[农学-作物栽培学与耕作学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：中央引导地方科技发展资金项目(桂科ZY21195033) 国家自然科学基金项目(32260715) 广西重大科技专项项目(桂科AA22117004) 广西科技计划项目(2022AC06002) 

主　　题：甘蔗糖分含量 气象因素 随机森林 回归模型 模拟 

摘      要：利用随机森林和向前逐步选择算法筛选关键气象因素,基于广义加性模型等构建6类甘蔗糖分含量模拟模型,以关键气象因子为自变量模拟甘蔗成熟期的糖分含量,通过模拟值与实测值对比分析,对模拟效果进行评价,并量化关键气象因素对甘蔗糖分含量的影响。结果表明:不同地区、不同时间尺度气象因素对甘蔗糖分含量均有影响,关键气象因素包括气温日较差、最低地温、日照时数、最高气温、平均气压、降水量及平均相对湿度,气温日较差对甘蔗糖分含量的影响呈近似稳定的线性趋势,其余关键气象因素对甘蔗糖分含量的影响呈复杂波动趋势。基于关键气象因素建立模拟甘蔗糖分含量的6种模型,广义加性模型模拟效果最优,拟合R^(2)达0.97,模型验证的绝对误差为0.12个百分点,相对误差为0.86%,均方根误差为0.15。说明模拟值与实测值具有较好的一致性与相关性,模型可实现对广西甘蔗糖分含量的预测,同时,量化关键气象因素对甘蔗糖分含量的影响,也为调控生态系统提供依据。