河南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因素的關(guān)系及預(yù)測模型的構(gòu)建.pdf

1、河南省是煙草生產(chǎn)大省，煙草生產(chǎn)對于提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)起著至關(guān)重要的作用。因此，研究河南省烤煙產(chǎn)量現(xiàn)狀，探明烤煙產(chǎn)量與不同等級及不同部位煙葉比例的關(guān)系，分析影響烤煙產(chǎn)量的氣候因素對提高河南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量具有重要作用。本研究選取河南省3大主要煙草種植區(qū)（豫西、豫中和豫南）10市，統(tǒng)計(jì)近11年（2004-2014年）河南省烤煙產(chǎn)量、上等煙比例、中等煙比例、上部葉比例、中部葉比例、下部葉比例以及各個(gè)煙區(qū)整個(gè)大田生育期的氣候因素（平均溫度、相對濕度、降水

2、量、日照時(shí)數(shù)、日最低溫度、日最高溫度和最小相對濕度），采用多種統(tǒng)計(jì)分析方法，對河南省不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性描述和方差分析；分別研究了河南省不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的總體趨勢，并對各個(gè)煙區(qū)的烤煙產(chǎn)量進(jìn)行了差異分析，同時(shí)分析了不同煙區(qū)的烤煙產(chǎn)量與不同等級及部位煙葉比例的關(guān)系，與整個(gè)大田生育期的氣候因素的關(guān)系，同時(shí)針對往年烤煙產(chǎn)量，對未來產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測；基于氣候因素建立了其與烤煙產(chǎn)量關(guān)系的多元回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對整個(gè)煙區(qū)的經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行了綜合

3、分析。主要研究結(jié)論如下：
　　1.分析了河南省10個(gè)主要煙草種植區(qū)近11年來烤煙產(chǎn)量的總體趨勢，研究結(jié)果表明：河南煙區(qū)的烤煙產(chǎn)量在不同種植區(qū)的表現(xiàn)為許昌煙區(qū)>洛陽煙區(qū)>駐馬店煙區(qū)>三門峽煙區(qū)>平頂山煙區(qū)>南陽煙區(qū)>漯河煙區(qū)>信陽煙區(qū)>濟(jì)源煙區(qū)>商丘煙區(qū)；方差分析的結(jié)果可知，許昌煙區(qū)的烤煙產(chǎn)量與其他煙草種植區(qū)的烤煙產(chǎn)量差異顯著，洛陽和駐馬店煙區(qū)、平頂山和南陽煙區(qū)、濟(jì)源和商丘煙區(qū)兩兩煙區(qū)的烤煙產(chǎn)量差異不顯著。洛陽和三門峽煙區(qū)的樣本穩(wěn)定

4、性較好。
　　2.分析河南省不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與不同等級及部位煙葉比例的關(guān)系，其研究結(jié)果表明：河南省豫西、豫中和豫南主要煙草種植區(qū)的烤煙產(chǎn)量與上等煙比例、中等煙比例和中部葉比例均呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系，豫西煙區(qū)僅與下部葉比例呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而其他煙區(qū)則同上部葉和下部葉比例均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。豫西煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與不同等級及部位煙葉比例的回歸方程的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，上等煙比例在線性條件下，擬合程度最好（R2為0.826），豫中煙

5、區(qū)烤煙產(chǎn)量與中部葉比例在非線性條件下擬合度最好（R2為0.8085），豫南煙區(qū)的烤煙產(chǎn)量與中部葉比例在線性條件下的擬合度最好，R2為0.878。
　　3.分析河南煙區(qū)不同烤煙產(chǎn)量類群下的不同等級及部位煙葉比例的關(guān)系，其研究結(jié)果表明：（1）將豫西、豫中和豫南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量進(jìn)行均值聚類分析，將其產(chǎn)量分為三大類群，其中豫西煙區(qū)的Ⅰ產(chǎn)量類群為盧氏和靈寶煙區(qū)，Ⅱ產(chǎn)量類群為新安、欒川、汝陽、宜陽、陜縣和洛寧煙區(qū)，Ⅲ產(chǎn)量類群為澠池、孟津、嵩縣和伊

6、川煙區(qū)；豫中煙區(qū)Ⅰ類群為許昌、臨潁、寶豐和襄城煙區(qū)，Ⅱ產(chǎn)量類群為鄢陵、葉縣、魯山、舞陽和郟縣煙區(qū)，Ⅲ類群為禹州、城區(qū)、舞鋼、汝州煙區(qū)；豫南煙區(qū)Ⅰ類群為西平、上蔡、方城和社旗煙區(qū)，Ⅱ類群為沁陽、遂平、鎮(zhèn)平、內(nèi)鄉(xiāng)和鄧州煙區(qū)，Ⅲ類群為確山、西峽、浙川和唐河煙區(qū)。（2）各煙區(qū)不同烤煙產(chǎn)量類群中，豫中和豫南煙區(qū)上等煙比例、中等煙比例和中部葉比例在三個(gè)類群間的變化均為Ⅰ類群＞Ⅱ類群＞Ⅲ類群，且豫中煙區(qū)上等煙和中等煙比例在不同類群間達(dá)到極顯著差異，上

7、、中和下部葉比例在不同產(chǎn)量類群間呈現(xiàn)顯著差異，而豫西煙區(qū)除了下部煙葉比例外，中等煙比例在不同類群間達(dá)到極顯著差異，上等煙比例、上部葉和中部葉比例在不同類群間達(dá)到顯著差異。其中豫西煙區(qū)上等煙比例、中部葉比例和下部葉比例在三個(gè)類群間的表現(xiàn)為Ⅰ類群＞Ⅱ類群＞Ⅲ類群，而豫南煙區(qū)上部葉和下部葉比例則表現(xiàn)為Ⅲ類群＞Ⅱ類群＞Ⅰ類群。
　　4.綜合分析河南省不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量、上等煙和中等煙比例，其研究結(jié)果表明，根據(jù)不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量、上等煙和中等煙

8、比例的差異，10個(gè)煙草種植區(qū)可分為4個(gè)類群：第Ⅰ類群主要包括三門峽、洛陽和濟(jì)源煙區(qū)；第Ⅱ類群主要包括信陽煙區(qū)；第Ⅲ類群主要包括許昌、南陽、駐馬店、平頂山和漯河煙區(qū)；第Ⅳ類主要包括商丘煙區(qū)。各類群煙區(qū)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的綜合表現(xiàn)為：許昌、南陽、駐馬店、平頂山和漯河煙區(qū)表現(xiàn)最優(yōu)，綜合評價(jià)值為0.98；三門峽、洛陽和濟(jì)源煙區(qū)次之，綜合評價(jià)值為0.93；信陽煙區(qū)相對較低，綜合評價(jià)值為0.89；商丘煙區(qū)綜合評價(jià)值最低，為0.85。
　　5.分析不

9、同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因素的關(guān)系，其研究結(jié)果表明：
　?。?）不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因素的通徑分析結(jié)果表明，豫西煙區(qū)氣候因素其對烤煙產(chǎn)量的直接作用表現(xiàn)為平均溫度>日照時(shí)數(shù)>日最高溫度>相對濕度>降水量>最小相對濕度>日最低溫度，其中平均溫度、相對濕度、日最低和最高溫度、最小相對濕度對烤煙產(chǎn)量為正直接作用，降水量和日照時(shí)數(shù)為負(fù)直接作用，日最高溫度對其的間接作用最??；豫中煙區(qū)氣候因素對烤煙產(chǎn)量的直接作用不均等，其對烤煙產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為平

10、均溫度>日照時(shí)數(shù)>降水量>最小相對濕度>日最高溫度>相對濕度>日最低溫度。從氣候因素對烤煙產(chǎn)量間接作用可知，平均溫度對烤煙產(chǎn)量的間接作用最大，其次是日照時(shí)數(shù)，而日最低溫度對其的間接作用最??；豫南煙區(qū)氣候因素對烤煙產(chǎn)量的直接作用表現(xiàn)為日照時(shí)數(shù)>平均溫度>降水量>相對濕度>日最高溫度>最小相對濕度>日最低溫度，從氣候因素對烤煙產(chǎn)量間接作用可知，日照時(shí)數(shù)對烤煙產(chǎn)量的間接作用最大，其次是平均溫度，而日最高溫度對其的間接作用最小。
　?。?

11、）不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因素的灰色優(yōu)勢分析表明，就綜合關(guān)聯(lián)度而言，豫西煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因素的關(guān)聯(lián)序?yàn)槠骄鶞囟龋救照諘r(shí)數(shù)＞降水量＞日最低溫度＞相對濕度＞最小相對濕度＞日最高溫度。豫中煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因素的關(guān)聯(lián)序?yàn)槿照諘r(shí)數(shù)＞平均溫度＞降水量＞日最低溫度＞最小相對濕度＞相對濕度＞日最高溫度；豫南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量與氣候因子的關(guān)聯(lián)序?yàn)槠骄鶞囟龋救照諘r(shí)數(shù)＞日最低溫度＞降水量＞最小相對濕度＞日最高溫度＞相對濕度。
　　6.分析不同煙區(qū)基于氣候因

12、素的煙葉產(chǎn)量預(yù)測模型，其研究結(jié)果表明：
　?。?）不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的灰色預(yù)測模型的結(jié)果表明，豫西、豫中和豫南煙區(qū)烤煙實(shí)際產(chǎn)量與通過灰色模型預(yù)測得到的預(yù)測產(chǎn)量比較吻合，其預(yù)測精度分別高達(dá)0.95、0.94和0.96，能夠較為精準(zhǔn)的預(yù)測烤煙產(chǎn)量，同時(shí)實(shí)際產(chǎn)量均勻的分布在預(yù)測產(chǎn)量的兩邊。其中2015年豫西煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的預(yù)測值為2284.17kg/hm2，豫中煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的預(yù)測值為2307.32kg/hm2，豫南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的預(yù)測值為22

13、67.25kg/hm2。
　?。?）不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的多元回歸分析的結(jié)果表明，豫西煙區(qū)基于平均溫度、降水量和日照時(shí)數(shù)3種氣候因素建立烤煙產(chǎn)量多元回歸預(yù)測模型，回歸模型的方差分析達(dá)到極顯著水平，平均溫度、降水量、日照時(shí)數(shù)綜合影響烤煙的產(chǎn)量，并與烤煙產(chǎn)量的高低存在極顯著的回歸關(guān)系。該3項(xiàng)指標(biāo)共同決定了烤煙產(chǎn)量變化的97.4％；豫中煙區(qū)基于平均溫度、日照時(shí)數(shù)、最小相對濕度和日最高溫度建立回歸模型，所建立的回歸模型的方差分析達(dá)到極顯著水平

14、，該4項(xiàng)指標(biāo)共同決定了烤煙產(chǎn)量變化的99.3%；豫南煙區(qū)基于平均溫度、降水量、日照時(shí)數(shù)和日最低溫度建立回歸方程模型，并與烤煙產(chǎn)量的高低存在極顯著的回歸關(guān)系，該4項(xiàng)指標(biāo)共同決定了烤煙產(chǎn)量變化的93.7%。
　　（3）不同煙區(qū)烤煙產(chǎn)量的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析的結(jié)果表明，全面綜合了煙區(qū)整個(gè)大田生育期的平均溫度、相對濕度、降水量、日照時(shí)數(shù)、日最低和日最高溫度、最小相對濕度等7個(gè)參數(shù)，預(yù)測河南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量，網(wǎng)絡(luò)模型烤煙產(chǎn)量的預(yù)測值與目標(biāo)值呈現(xiàn)