一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法,包括以下步骤：S1、采用加权求和法，构建中籼稻米品质指数；S2、确定稻米品质形成关键期和最佳形成温度；S3、计算温度系数；S4、计算辐射系数；S5、计算气温日较差系数；S6、计算综合气象条件指数；S7、依据S6获得的综合气象条件指数和S1获得的中籼稻米品质指数，采用回归方法建立中籼稻米品质评价模型。本发明专利技术将中籼稻米品质分4个等级，采用聚类分析，确定中籼稻米不同品质等级对应的综合气象条件指数。象条件指数。象条件指数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法


[0001]本专利技术涉及稻米品质评价
，尤其涉及一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法。

技术介绍

[0002]稻米品质除了受栽培条件、遗传特性影响外，环境条件也是影响其重要因素之一。同一水稻品种所处的环境不同，生产出的稻米品质也不尽相同。当水稻处于不利的生长环境时，其品质会有所下降。水稻灌浆期温度偏高，会导致灌浆加速，籽粒中不规格淀粉粒增加，淀粉排列结构更加无序，使得垩白粒率和垩白度显著增加，糙米率、整精米率下降；昼夜温差大,日照时数充足,有利于降低稻米垩白粒率和垩白度,提高稻米蛋白质含量。因此，利用气象因子开展稻米品质评价具有实际意义。目前关于利用气象因子开展稻米品质评价的研究中，选择的气象因子多以平均气温和辐射为主，未考虑气温日较差对稻米品质的影响；此外，在气象因子的处理中，多以某一时段的平均值，而开展气象因子逐日累积效应对稻米品质影响的研究较少。
[0003]因此，本专利技术提出了一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，研究思路如下：参照中籼稻米品质评价标准，确定中籼稻米品质评价指标及各指标分级标准，采用加权求和法，计算出中籼稻米品质指数；以温度作为影响中籼稻米品质的主要气象要素，通过分析中籼稻米品质指数与水稻齐穗后不同日数的平均气温的相关性，确定中籼稻米品质形成关键期；采用非线性规划，分别求出温度系数、辐射系数和气温日较差系数，形成基于温度、辐射和气温日较差的综合气象条件指数；采用回归分析，建立基于综合气象条件指数的中籼稻米品质评价模型，采用聚类分析确定不同中籼稻米品质等级对应的综合气象条件指数。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出的一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，基于中籼稻米气候品质指数和综合气象条件指数，采用回归分析，建立中籼稻米气候品质评价模型，将中籼稻米气候品质分4个等级，采用聚类分析，确定中籼稻米不同品质等级对应的综合气象条件指数。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，包括以下步骤：
[0007]S1、根据《食用稻品种品质NY/T 593
‑
2021》分级方法，选择整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量作为评价中籼稻米品质的指标，并对各项评价指标进行分级赋值，采用加权求和法，构建中籼稻米品质指数；
[0008]S2、根据中籼稻米品质指数与中籼稻齐穗期后不同日数平均气温的二次曲线拟合，通过决定系数判定中籼稻米品质形成关键期，并生成中籼稻米品质指数与关键期平均气温的映射函数，求出中籼稻米品质指数最大值时对应的平均气温，即中籼稻米品质形成
最佳平均温度；
[0009]S3、计算温度系数：根据中籼稻米品质形成关键期逐日温度效应对品质指数的影响，采用非线性规划获取最优温度系数；
[0010]S4、计算辐射系数：根据中籼稻米品质形成关键期逐日温度和辐射效应对品质指数的影响，结合S3获得温度系数，采用非线性规划获取最优辐射系数；
[0011]S5、计算气温日较差系数：根据中籼稻米品质形成关键期逐日温度、辐射和气温日较差效应对品质指数的影响，结合S3、S4获得温度系数和辐射系数，采用非线性规划获取最优气温日较差系数；
[0012]S6、计算综合气象条件指数：综合气象条件指数是反映温度、辐射和温度日较差相互作用对中籼稻米品质的综合影响程度，为中籼稻米品质形成关键期逐日温度系数、辐射系数和温度气温日较差系数乘积的累计值；
[0013]S7、依据S6获得的综合气象条件指数和S1获得的中籼稻米品质指数，采用回归方法建立中籼稻米品质评价模型。
[0014]优选地，所述中籼稻米品质指数公式表示为：
[0015][0016]式中，I
q
为中籼稻米品质指数，a
i
为第i个中籼稻米品质指标的权重系数，m
i
为第i个品质指标对应等级的赋值。
[0017]优选地，所述中籼稻米品质指数与所述关键期平均气温的映射函数为：
[0018]I
q
＝a*t2+b*t+c
[0019]式中，I
q
为中籼稻米品质指数，t为中籼稻齐穗至齐穗后33天平均温度，a、b、c分别为方程的二次项系数、一次项系数和常数项。
[0020]优选地，所述中籼稻米品质指数与所述关键期平均气温的映射函数为：
[0021]I
q
＝
‑
0.1179*t2+5.8221*t
‑
68.475
[0022]式中，I
q
为中籼稻米品质指数，t为中籼稻齐穗后33天平均温度。利用配方法求出方程的最大值为24.7，即中籼稻米品质形成的最佳温度为24.7℃。
[0023]优选地，所述温度系数计算方法为：
[0024][0025]式中，f
(t)
为温度系数，t为中籼稻米品质形成关键期日平均温度，a1、a2为方程的回归系数，b1、b2为方程的常数项。
[0026]具体地，采用非线性规划获取最优温度系数为：
[0027][0028]式中，f
(t)
为温度系数，t为中籼稻米品质形成关键期日平均温度。
[0029]优选地，所述辐射系数计算方法为：
[0030][0031]式中，f
(r)
为辐射系数，r为中籼稻米品质形成关键期日辐射，t为中籼稻米品质形成关键期日平均气温，R
d
为辐射临界值，a、b分别为方程的回归系数和常数项。
[0032]具体地，采用非线性规划获取最优辐射系数为：
[0033][0034]式中，f
(r)
为辐射系数，r为中籼稻米品质形成关键期日辐射，t为稻米品质形成关键期日平均气温。
[0035]优选地，所述气温日较差系数计算方法为：
[0036][0037]式中，f
(d)
为辐射系数，d为中籼稻米品质形成关键期日气温日较差，t为中籼稻米品质形成关键期日平均气温，D
t
为气温日较差临界值，a、b分别为方程的回归系数和常数项。
[0038]具体地，采用非线性规划获取最优气温日较差系数为：
[0039][0040]式中，f
(d)
为辐射系数，d为中籼稻米品质形成关键期日气温日较差，t为稻米品质形成关键期日平均气温。
[0041]优选地，所述综合气象条件指数计算方法为：
[0042][0043]式中，y
c
为综合气象条件指数，i为中籼稻米品质形成关键期日序，i＝1、2、
…
、33，
为中籼稻米品质形成关键期温度系数，为中籼稻米品质形成关键期辐射系数，为中籼稻米品质形成关键期气温日较差系数。
[0044]在获取综合气象条件指数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据《食用稻品种品质NY/T 593
‑
2021》分级方法，选择整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量作为评价中籼稻米品质的指标，并对各项评价指标进行分级赋值，采用加权求和法，构建中籼稻米品质指数；S2、根据中籼稻米品质指数与水稻齐穗期后不同日数平均气温的二次曲线拟合，通过决定系数判定中籼稻米品质形成关键期，并生成中籼稻米品质指数与关键期平均气温的映射函数，求出中籼稻米品质指数最大值时对应的平均气温，即中籼稻米品质形成最佳平均温度；S3、计算温度系数：根据中籼稻米品质形成关键期逐日温度效应对品质指数的影响，采用非线性规划获取最优温度系数；S4、计算辐射系数：根据中籼稻米品质形成关键期逐日温度和辐射效应对品质指数的影响，结合S3获得的温度系数，采用非线性规划获取最优辐射系数；S5、计算气温日较差系数：根据中籼稻米品质形成关键期逐日温度、辐射和气温日较差效应对品质指数的影响，结合S3、S4获得的温度系数和辐射系数，采用非线性规划获取最优气温日较差系数；S6、计算综合气象条件指数：综合气象条件指数是反映温度、辐射和温度日较差相互作用对中籼稻米品质的综合影响程度，为中籼稻米品质形成关键期逐日温度系数、辐射系数和温度气温日较差系数乘积的累计值；S7、依据S6获得的综合气象条件指数和S1获得的中籼稻米品质指数，采用回归方法建立中籼稻米品质评价模型。2.根据权利要求1所述的一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，其特征在于，所述中籼稻米品质指数公式表示为：式中，I
q
为中籼稻米品质指数，a
i
为第i个中籼稻米品质指标的权重系数，m
i
为第i个品质指标对应等级的赋值。3.根据权利要求1所述的一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，其特征在于，所述中籼稻米品质指数与所述关键期平均气温的映射函数为：I
q
＝a*t2+b*t+c式中，I
q
为中籼稻米品质指数，t为中籼稻齐穗至齐穗后33天平均温度，a、b、c分别为方程的二次项系数、一次项系数和常数项。4.根据权利要求3所述的一种基于气象因子效应的中籼稻米品质评价方法，其特征在于，所述中籼稻米品质指数与所述关键期平均气温的映射函数为：I
q
＝
‑
0.1179*t2+5.8221*t
‑
68.475式中，I
q
为中籼稻米品质指数，t为第水稻齐穗后33天平均温度。利用配方法求出方程的最大值为24.7，即中籼稻米...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳伟，阮新民，陈曦，琚书存，徐建鹏，占新春，伍琼，徐祥，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院水稻研究所安徽智农网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：