高等数学建模方法在茶树合理密植的应用

吴小艳（苏州工业职业技术学院，江苏苏州 215104）

高等数学建模方法在茶树合理密植的应用

吴小艳
（苏州工业职业技术学院，江苏苏州 215104）

本文就茶树合理密植进行探究，找到一种适合解决问题的办法，即高等数学建模方法，并对高等数学建模方法在茶树合理密植的应用方面进行分析，总结其优势，指出其不足，除了在时间上没有办法改变的情况下，可以优化其他方面的不足，使得高等数学建模方法在茶树合理密植的技术中应用得更加自如灵活。

茶树；数学建模；密植

中国是茶的故乡，汉人饮茶最早要始于神农时期，伴随着华夏五千年的悠长历史，茶文化绵延至今。我国是世界上茶树种植面积最大的国家，也是茶树产量最大的国家之一，但却不是饮茶人数最多的国家，这不仅在于人们日常的生活习惯，也在于茶文化在我国的传播，而若想要茶树在中国有好的市场，茶树的产量和品质就必须达到一个很高的高度，这样才能满足人们对茶品的需求和用量。

1　茶树种植

在科学不断进步的今天，科学化和规范化的茶树种植方法也正是当今时代的新需求。所以现代茶树种植不仅是一种农业种植技术，更是一种讲究科学的种植技术，不仅要了解茶树生产中的各种影响因素，还要考虑到所有因素所占的影响比例，优化各方面种植条件，以实现种植经济利益的最大化。

1.1茶树种植方法

茶树种植方法的探究尤为重要，制定出一套适合大多数茶树种植的方法，让未来的茶园成园速度快，茶树产量高质量好，是我们应该不断探究的问题所在。而在过去的十年期间，有一套茶树密植理论非常流行，并且也已经适用于了大部分茶树种植中，如今我们将高等数学的建模方法引入到茶树密植中，加以电脑智能计算，使得茶树密植理论和实际更加变得合理。我国的茶树种植方法大多是从古代相传至今的方法，种植方法不断升级改良，有些更是根据不同地区生产条件和茶种不同而特别实施的种植方法，大体分为三种：

1.1.1直播法

直播法是我国最最古老的种植茶树的方法，将茶籽按每公顷的比例播撒，统一覆土，再在上面盖上一层利于土壤疏松的作物，以便利于出苗。但由于直播技术受到经验、播种深度、寒旱害等影响比较大，不易快速成园，但由于方法简单，所以至今仍然有保留；此方法的弊端在于，在大量的繁殖种苗过程中，茶籽易烂，不便于贮藏，且茶苗后代比较杂乱，个体间的性状差异比较大。

1.1.2丛播育苗移栽法

随着优良品种的不断推广，在我国目前的茶树栽培种植中，大多是利用丛播育苗移栽法进行育苗繁殖，将大片播种的茶苗选出比较适合移栽的二龄茶苗，选其休眠期进行移栽，移栽时连同土壤一起，保护好茶苗的根部则容易存活。移栽法的优点是成活率高，移栽后方便成园管理，可以提高产量。

1.1.3嫁接扦插种植法

嫁接扦插种植法是指在进行扦插之前，同时对插穗进行嫁接繁殖的一种新方法。茶花的营养繁殖方法排除了雌雄两性配子的异质结合，其后代能完全保持亲本的优良性状，并能在短期内繁育出大量的良种苗木，此法便于事先大规模、优质产量的茶树种植。

1.2茶树密植

茶树密植是一种速成高产的栽培技术，该技术利用将茶苗矮化、密化、多行条栽培，提高茶树的种植密度，以求达到茶园快速投产、缩短资金回笼。考虑到整个茶树收入和栽培的茶树树龄问题考虑，一批密植种植的茶树的盈利收益至少要以10年为一周期的最佳经济寿命，解决了过去茶园成园慢的问题，有利于资金回本，是我国最为理想的茶园种植模式之一。

2　高等数学建模方法

随着我国科技的不断进步，数学不再仅仅是一门单一应用的学科，它已经变成了一种资源，应用到了各个行业、领域中，以解决日常生活中的实际问题。

2.1高等数学建模方法

所谓高等数学建模方法，就是一种将某个领域或某个行业中遇到的实际问题，经过抽象的简化后，明确自变量和因变量的关系，并根据数学的某种“规律关系”，将自变量和因变量统一起来，从而达到解决问题的最终目的，其中所运用某种“规律关系”将自变量和因变量统一起来的这一方法就是高等数学建模方法。

2.2高等数学建模方法的实际应用

利用高等数学建模的方法可以解决许多生活中遇到的实际问题，小到一些效率问题、方案问题、距离问题、分配问题，大到一些数据问题。当然高等数学建模方法应用到茶树种植上也是完全可行的，比如说，利用数学建模可以计算出根据市场销售情况要求，几种蔬菜之中哪一种的定期利润最大；也可以计算出什么时间收割产品可将滞留损耗降至最低等等，反正可以根据具体相关系的几个变量之间的关系函数，配以不同影响因素的数据统计值，即可以得到想要的结果。

3　高等数学建模方法在茶树密植方面的应用

想要利用茶树密植的方法达到理想的茶园效果，就要对茶树密植的方法不断的完善和分析，考虑到所建立模型中的不同变量的变化，进行数据统计收集。

3.1高等数学建模方法在茶树密植方面的应用可行性

茶树密植包括每亩地的基本苗数、单位面积茶苗和行间距配置这几个部分，合理的进行茶树密植既能充分地利用每一寸土地，同时也能使得群体茶苗相互调节性，减少茶树的群体内行间距、使得茶树生长竞争激烈，也避免茶树生长向四周扩大，这样便于其向上的生长。比如，在前人的研究中通过计算和试验表明，无性系良种茶园的种植密度，其行距以1.5m为宜，单行或双行种植，丛距0.33m，双行植的小行距0.33m（含在1.5m行距内）。单行植每丛用苗3株，即：每亩需苗4000株；双行植每丛用苗2-3株，即：每亩需苗5400-8000株。这种利用高等数学建模方法计算过的数据不仅省略掉了大量试验成本和试验时间，同时又保证了每一颗茶树能够充分地利用光能进行光合作用从而达到最适合的生长状态。

利用高等数学建模方法进行茶树密植，可以通过大量的研究数据推演出最适合茶树生长的行间距和株间距，也可以计算出播撒茶籽的密度和覆土高度，这些都可以利用高等数学建模的方法进行推理延伸计算，如此便可以达到一个最科学化的现代化生产模式。

3.2高等数学建模方法在茶树密植方面的应用优势

将高等数学建模方法应用在茶树密植技术上时，可以根据目标函数的不同影响因素所设计的自变量而进行系统的数学模型分析，这样一来，所分析的数据结果理论和实际结合得充分；其次，之前有些人担心的密植茶树的经济年限不足这一问题，已经在过去几年的生产实验中得以证实，所以足以证明茶树密植是适合未来资源发展模式，是必须坚持的方向，茶树密植，可以很好地协调茶树个体于个体之间的关系，在生长期有较高的叶面积，能够有效地获取阳光，进行光合作用，使得茶树产量提高，产品优化。

3.3高等数学建模方法在茶树密植方面的应用不足

在将高等数学建模方法应用在茶树密植领域中是，需要进行大量的建模方案和演算分析，需要有一批学科带头人担当起这个艰巨而伟大的重任，为了能够归纳和总结出几套适合于茶树密植的计算方法，需要收集许多品类和产量等等的数据，然后耐心地进行整理归纳，找出不同变量之间的关系，然后才能建立起一套适用于茶树密植的特殊数学建模方案，这其中要花费大量的时间和经历。

其次，茶树密植栽培的方法进行了数学建模后，计算出的不同结果和分类方案，需要通过大量的时间来验证其成效，而这个实验周期往往是几年甚至几十年，所以在时间上具有较长的实验周期，不便于不断改良。不过任何的实验在初期都要经过漫长的不断实验阶段，所以说这是高等数学建模方法在茶树密植方面应用的不足之处。

4　结语

充分的利用高等数学建模方法，可以合理化地进行茶树密植，而茶树密植又是未来大规模茶园生产必不缺少的一个环节，在资源极为紧张的今天，如何利用科学的手段将生活中的问题归类总结，并进行量化分析最终解决这些问题，是我们当今社会发展中不可回避的问题，而随着高等数学建模方法在茶树密植问题上的应用，可以很好地解决产能结构调整和产品结构优化这一问题。

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吴小艳（1978-），女，江苏连云港人，硕士，讲师，研究方向：应用数学。