本發(fā)明涉農(nóng)作物種植模式評(píng)價(jià)，尤其涉及一種基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、間作種植作為一種傳統(tǒng)而有效的農(nóng)業(yè)種植模式，通過(guò)在同一田塊內(nèi)同時(shí)種植兩種或多種作物，利用作物間的生態(tài)互補(bǔ)效應(yīng)，優(yōu)化資源配置，提高土地生產(chǎn)力和生物多樣性。間作系統(tǒng)中行配置及作物帶寬的變化是優(yōu)化間作系統(tǒng)的關(guān)鍵途徑，能夠顯著影響作物的冠層形態(tài)、種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、光能利用以及土壤侵蝕和作物病害的發(fā)生情況。窄條帶間作模式可以放大間作效應(yīng)，而寬條帶種植則可能提高產(chǎn)量，減少土壤侵蝕和作物病害。然而，間作系統(tǒng)的效應(yīng)并非一成不變，隨著條帶寬度的增加，間作效應(yīng)會(huì)逐漸減弱，直至消失。

2、在間作系統(tǒng)中，高稈作物（如玉米）和矮稈作物（如花生、大豆等）的共存，雖然可以實(shí)現(xiàn)空間上的互補(bǔ)利用，但也可能導(dǎo)致高稈作物對(duì)矮稈作物形成遮蔭，進(jìn)而影響矮稈作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。這種作物間的形態(tài)結(jié)構(gòu)差異，使得間作系統(tǒng)的行比配置（即兩種作物的占地比和各自的邊行比例）成為決定高稈作物優(yōu)勢(shì)與矮稈作物劣勢(shì)平衡的關(guān)鍵因素。隨著全球氣候變暖，極端天氣事件日益增多，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。特別是在北方干旱及半干旱地區(qū)，作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)的問(wèn)題尤為突出。間作種植模式因其增加的生物多樣性，在提高產(chǎn)量的時(shí)間穩(wěn)定性方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。然而，盡管間作提高產(chǎn)量及土地生產(chǎn)力的效果已被廣泛證實(shí)，但現(xiàn)有研究在探明間作系統(tǒng)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的平衡點(diǎn)方面仍顯不足。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)間作種植系統(tǒng)的評(píng)價(jià)主要依賴于土地當(dāng)量比（ler）和系統(tǒng)產(chǎn)量?jī)粜б妫╪e）這兩個(gè)指標(biāo)。ler通過(guò)比較間作系統(tǒng)中各作物的產(chǎn)量與單作產(chǎn)量的比例，來(lái)評(píng)估間作系統(tǒng)是否具有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)；而ne則通過(guò)計(jì)算間作系統(tǒng)總產(chǎn)量與單作系統(tǒng)總產(chǎn)量之差，來(lái)評(píng)價(jià)間作系統(tǒng)的凈效益。這兩個(gè)指標(biāo)雖然能夠反映間作系統(tǒng)相對(duì)于單作系統(tǒng)的高產(chǎn)性，但并未考慮生產(chǎn)力的穩(wěn)定性，即穩(wěn)產(chǎn)性。因此，現(xiàn)有技術(shù)在評(píng)價(jià)間作種植系統(tǒng)時(shí)存在明顯的局限性，未能綜合考慮間作生產(chǎn)力的高產(chǎn)性和穩(wěn)定性，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前氣候變化的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，用于解決現(xiàn)有評(píng)價(jià)間作種植系統(tǒng)時(shí)未能綜合考慮間作生產(chǎn)力的高產(chǎn)性和穩(wěn)定性，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前氣候變化的技術(shù)問(wèn)題。有鑒于此，本發(fā)明通過(guò)以下方案予以實(shí)現(xiàn)。

2、一種基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，包括：

3、確定間作系統(tǒng)，所述間作系統(tǒng)包含第一作物和第二作物，所述第一作物和第二作物有多種行比配置；

4、對(duì)于任一行比配置下的間作系統(tǒng)，分別獲取第一作物和第二作物的偏土地當(dāng)量比；

5、根據(jù)所述偏土地當(dāng)量比獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比；

6、獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并根據(jù)全部行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值，獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)；

7、根據(jù)所述高穩(wěn)系數(shù)選擇最佳的行比配置，完成間作種植模式評(píng)價(jià)。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，確定間作系統(tǒng)后，根據(jù)任一行比配置下的間作系統(tǒng)中第一作物和第二作物的偏土地當(dāng)量比，可獲得該行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比；在獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)的過(guò)程中，同時(shí)考慮了該行比配置間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，以及全部行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值，從生產(chǎn)力和穩(wěn)定性考慮，該技術(shù)方案綜合考慮了間作生產(chǎn)力的高產(chǎn)性和穩(wěn)定性，將該高穩(wěn)系數(shù)用于評(píng)價(jià)間作種植模式，具有高度相關(guān)性。通過(guò)本發(fā)明的上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有評(píng)價(jià)間作種植系統(tǒng)時(shí)未能綜合考慮間作生產(chǎn)力的高產(chǎn)性和穩(wěn)定性，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前氣候變化的技術(shù)問(wèn)題。

9、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述根據(jù)所述高穩(wěn)系數(shù)選擇最佳的行比配置的過(guò)程中，所述高穩(wěn)系數(shù)越大，高穩(wěn)系數(shù)對(duì)應(yīng)的行比配置越佳。

10、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述根據(jù)所述高穩(wěn)系數(shù)選擇最佳的行比配置，包括：

11、獲取每種行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)；

12、獲取高穩(wěn)系數(shù)的最大值；

13、所述最大值對(duì)應(yīng)的行比配置為最佳的行比配置。

14、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述任一行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比為任一行比配置下的間作系統(tǒng)中第一作物和第二作物的偏土地當(dāng)量比的和。

15、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述第一作物的偏土地當(dāng)量比為間作系統(tǒng)中該第一作物的產(chǎn)量與單作系統(tǒng)中該第一作物的產(chǎn)量的比值。

16、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述第二作物的偏土地當(dāng)量比為間作系統(tǒng)中該第二作物的產(chǎn)量與單作系統(tǒng)中該第二作物的產(chǎn)量的比值。

17、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述任一行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)通過(guò)下式得到：

18、；

19、其中，為第i行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)，為第i行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值，為第i行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的標(biāo)準(zhǔn)差，全部行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值。

20、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述確定間作系統(tǒng)，包括：

21、通過(guò)作物生長(zhǎng)模型設(shè)置第一作物和第二作物的行比配置確定所述間作系統(tǒng)。

22、進(jìn)一步地，本發(fā)明的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法中，所述確定間作系統(tǒng)，還包括：

23、通過(guò)在任一行比配置下種植所述第一作物和第二作物確定所述間作系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，所述根據(jù)所述高穩(wěn)系數(shù)選擇最佳的行比配置的過(guò)程中，所述高穩(wěn)系數(shù)越大，高穩(wěn)系數(shù)對(duì)應(yīng)的行比配置越佳。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高穩(wěn)系數(shù)選擇最佳的行比配置，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述任一行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比為任一行比配置下的間作系統(tǒng)中第一作物和第二作物的偏土地當(dāng)量比的和。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述第一作物的偏土地當(dāng)量比為間作系統(tǒng)中該第一作物的產(chǎn)量與單作系統(tǒng)中該第一作物的產(chǎn)量的比值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述第二作物的偏土地當(dāng)量比為間作系統(tǒng)中該第二作物的產(chǎn)量與單作系統(tǒng)中該第二作物的產(chǎn)量的比值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述任一行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)通過(guò)下式得到：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述確定間作系統(tǒng)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述確定間作系統(tǒng)，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于系統(tǒng)生產(chǎn)力高穩(wěn)性的間作種植模式評(píng)價(jià)方法，涉及農(nóng)作物種植模式評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有評(píng)價(jià)間作種植系統(tǒng)時(shí)未能綜合考慮間作生產(chǎn)力的高產(chǎn)性和穩(wěn)定性，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前氣候變化的技術(shù)問(wèn)題。該間作種植模式評(píng)價(jià)方法，包括：確定間作系統(tǒng)，間作系統(tǒng)包含第一作物和第二作物；對(duì)于任一行比配置下的間作系統(tǒng)，分別獲取第一作物和第二作物的偏土地當(dāng)量比；獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比；獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并根據(jù)全部行比配置下間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比的平均值，獲取任一行比配置下間作系統(tǒng)生產(chǎn)力的高穩(wěn)系數(shù)；根據(jù)高穩(wěn)系數(shù)選擇最佳的行比配置，完成間作種植模式評(píng)價(jià)。

技術(shù)研發(fā)人員：張悅,馮晨,張立禎,王瑞,陳柏青,鄭大圣,王立為,向午燕,宋文博,孫爽,杜鴻君,郗世祥,趙向陽(yáng),李杰,李絢,孫天然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北農(nóng)林科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6