[发明专利]一种用四参数逻辑斯蒂方程来预测茅苍术生长的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业工程领域，特别是涉及到一种用四参数逻辑斯蒂方程来预测茅苍术生长的方法。

背景技术

能够表达植物生物量随时间变化关系的逻辑斯蒂方程被用来表征植物的生长。两参数或者三参数的逻辑斯蒂方程已成功地用来拟合植物茎的加粗生长、植株高度的增加和叶面积的扩展，但用它们来预测植物的生长还未见报道。四参数的逻辑斯蒂方程由于增加了进入对数生长期的起始生物量的信息，使其不仅拟合植物生长更具优势，而且还适合预测植物的动态生长。

茅苍术(Atractylodes Lancea(Thunb.)DC.)为菊科植物多年生草本植物，其干燥根茎可入药。《中国药典》将茅苍术和北苍术Atractylodes chinensis(DC.)Koidz的根茎同作中药苍术的基源。茅苍术药用历史悠久，早在历代医学著作中对此就有很高的评价，其始载于《神农本草经》，性温，味辛、苦，归脾、胃、肝经；能燥湿健脾，祛风散寒，明目；用于治疗腕腹胀满，泄泻、水肿，风湿痹痛，风寒感冒，雀目夜盲等病症。现代研究表明，茅苍术有保肝、抗菌、抗病毒、中枢抑制及推动胃肠道蠕动等作用。茅苍术主要分布于江苏、湖北和河南等省份，江苏茅山一带是茅苍术道地药材的产区。

野生茅苍术有多种类型，它们的生长发育顺序明显差异，在产量和品质上也有显著的差异。由于生长发育的顺序差异，造成施肥和采收时间存在着差异。因此，对不同类型茅苍术的生长进行预测，可为不同类型茅苍术的施肥、采收时间的选择以及产量的评估提供指导。本发明就是一种利用四参数逻辑斯蒂方程来预测茅苍术生长的方法，这在国内外未见报道。其他植物的生长的预测，也可借鉴此方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中两参数或三参数的逻辑斯蒂方程难以预测植物的生长的不足，公开一种用四参数逻辑斯蒂方程来预测茅苍术生长的方法。

本发明的技术方案为：利用实测的生长指标(如茎粗、株高以及叶面积等)的生物量(Y)和实测的生长时间(生长天数)(X)的数据，进行回归分析，求出合理的回归系数：a、Y₀、X₀、b，构建四参数逻辑斯蒂回归方程：

Y=Y0+a1+(X/X0)b---1]]>

方程1中：Y为实测的生物量(如茎粗、株高以及叶面积等)，Y₀为进入对数生长期的起始生物量(如茎粗、株高以及叶面积等)，a为生物量随时间变化的上限，X₀为达到对数增长期的一半时的天数，X为实测的生长时间(生长天数)，b为系数(常数)。

将待预测的生长指标(如茎粗、株高以及叶面积等)的即时观测值作为Y带入上述相关的四参数逻辑斯蒂方程中，算出生长启动后的天数，记为Xs。将被预测的天数与Xs相加，求出被预测时的生长天数，记为Xa，将Xa作为上述方程的X值，带入上述相关的四参数逻辑斯蒂方程中，算出上述方程的Y值，这个Y值即是在被预测的天数时的植物生物量(如茎粗、株高以及叶面积等)。与此类推，可以预测自观测时间后的一个生长周期内任一天的生长指标的值。预测的生长指标一一对应。也就是说，如果预测的生长指标为茎粗，则Y₀和Y均为茎粗值；如果预测的生长指标为株高，则Y₀和Y均为株高值；如果预测的生长指标为叶面积，则Y₀和Y均为叶面积值。

本发明可以对不同类型茅苍术的生长进行预测，可为不同类型茅苍术的施肥、采收时间的选择以及产量的评估提供指导。

具体实施方式

实施例