数学在种植业上的应用

《农业数学基础》是一本由内蒙古大学出版社出版的教材式的专业书籍，它面向农业类各专业的学生，系统讲述了与农业相关的数学知識。本书深刻揭示了数学与农业的相关性，结合农业生产的不同过程，具体介绍了函数、数列、数理统计、概率统计以及线性回归等数学计算方法在农业领域中的运用。此书在保持数学自身的严密性的同时，又注重与专业课程的结合，有助于培养学生全面分析问题和解决问题的能力，加深了学生对于数学与农业关系的认识。

种植业一直是社会发展的重要部分，伴随着人类实践有悠久的历史。在生产力还不发达的时代，传统种植业以自然经济为条件，依靠世代积累下来的经验进行种植，具有自给自足的特点。但是它依靠家庭为单位，生产规模较小;生产技术水平低，抗御自然灾害能力差;并且耕作结构单一、商品经济薄弱。随着社会发展水平的提高，人们对种植业提出了更高的要求，传统种植业也渐渐向现代种植业发展，表现出了更科学、更专业化的特点。现代种植业强调与其他学科结合，数学作为一门基础学科，其科学的方法被广泛应用在种植业中。种植业以土地为生产资料，所栽培的作物生长周期长，对外界生态环境依赖大，土壤、肥料、气温、日照、降水等都是影响种植业作物生长过程的要素。这些要素之间的关系如何，对作物的影响程度如何，传统种植业在面对这些问题时，只是单纯依靠传统经验进行栽培种植，常常导致作物产量、质量低下。而现代种植业引进数学方法，对这些因素进行统计和数量分析，可以得出它们之间的关系，从而做出合理决策，正确引导栽培种植过程，能促进种植业高质量、高效益发展。《农业数学基础》一书对于指导数学方法在种植业中的应用实践具有很高的借鉴价值。

我们首先来看一下函数和数列在种植业上的应用。如某地研究磷肥用量X和马铃薯产量W之间之间具有二次函数W=25.6+18.7X–0.5X2关系，试问在施用多少磷肥时能使马铃薯的产量最高。这时通过数学上求函数最值的方法就可以计算出施肥量，从而更好地引导实践。数列则常被应用在培育新品种的实践中，如一个水稻新品种，如果第一代能得到130粒种子。假设以后各代每粒种子都能得到一下代种子130粒，那么第5代能得到多少粒种子。这时就需要运用数列知识计算得出结果。

其次，数理统计的方法也被普遍运用在种植业中。农作物的生长受外界生态环境影响大，在实际种植过程中容易受到很多随机因素的影响，很多时候是许多因素共同作用的结果，我们很难做出准确地判断和处理。这时只有根据数理统计学的原理，采用合理的抽样实验设计，运用科学的统计方法才能做出合理的判断、得出可靠的结果。如在探究玉米和种植土壤、肥料之间的关系时，首先制定一个实验方案，选取不同环境的土壤，将玉米种植并施以肥料，通过观察后期的数据，进行统计运算，就可以得出玉米生长适合的土壤环境，以及不同土壤所需的施肥量。数理统计在探究优良品种方面也发挥着大作用，很多种植业科研人员通过实验设计，发现了种子发育的影响因素，从而设计出能够实现高产的优良品种;

接下来是概率论在种植业上的应用。概率论本质上是一种逻辑归纳推理，是基于历史数据所做出的合理判断。在影响植物生长的过程中，很多是不确定因素，这就需要运用概率统计法。如气候的变化是影响作物的重要因素，其中降水量和气温在很多程度决定农作物的收成，但气候是不可控因素，我们无法对它做出准确预测，只能做出概率上的统计。一般来说，统计的数据样本越大，概率统计准确度越高。如要探求一个地区气候对小麦生长造成的影响，首先引进该地区所管辖的气象站观测得来的关于降水和气温的数据，数据尽量横跨时间长，以提高预测未来气候条件的准确性。最后运用线性回归和检验法分别进行趋势和阶段性分析，通过分析历年数据，得出气候条件变化总趋势，预测未来几年的气候环境。

数学在种植业领域的应用是科学技术进步的表现，《农业数学基础》一书有助于数学知识在种植业各个环节中得到应用。借助于数学这种辅助工具，我们可以有效克服传统种植业的弊端，实现农作物的高产量、高质量发展。

（梅霞，女，教育教学督导处副教授，研究方向：数学教育与教育教学管理）

书名： 《农业数学基础》

作者： 刘俊英，张保霞，杨海波

出版社： 内蒙古大学出版社

出版时间： 2018年8月

ISBN： 9787566514431

定价： 32.0元