农作物施肥效果分析报告

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1、实用文档农作物施肥效果分析摘要我们通过研究氮、磷、钾三种肥料对土豆和生菜的作用，来建立施肥量与产量关系的模型。通过回归分析的方法，将所给的数据进行MATLAB工具箱拟合，并利用残差分析的方法，建立反映施肥量与产量关系的模型并检验分析,找到产量的最优解以及氮、磷、钾三种肥料的最优配合比，在耕地面积一定的情况下研究土豆或生菜可以达到得最大收益值。由此我们建立的土豆产量模型为w1=-12.8361+0.1903n+0.0842p+0.0735k-0.0003n2-0.0002p2-0.0001k2生菜产量模型为w

2、2=-0.4938+0.0756n+0.0234p+0.0067k-0.0002n2求解得到土豆产量的最值，当n=317.1667，p=210.5000，k=367.5000时，得出w1max=39.71，氮磷钾肥料的最优配合比为1.5:1:1.74，土豆是喜钾作物。我们可以得出生菜的最值，当n=224，p=685，k=372时，得w2=24.53，可以看出生菜是喜磷作物。在应用方面，为了直观的展示最大的利润以及最优配合比，设计了一个GUI人机交互界面，这样可以清晰明了表示获得的最大收益值。关键词：回归分析

3、MATLAB拟合残差分析最优配合比GUI人机交互界面文案大全实用文档一问题重述俗话说“民以食为天”，我们的生活与农作物的供应息息相关。近年来，随着人口增多，耕地减少，所以化肥对农作物的生长、提高农作物的产量具有重要的意义。农作物除了吸收水分和空气中二氧化碳以获得碳、氢、氧等元素外，还必须从土壤再吸收氮、磷、钾和其他矿质养分，并在太阳能的帮助下合成有机物质，以建造自己的有机机体，但土壤中的常量营养元素氮、磷、钾和其他矿质养分一般不能满足作物生长的需求，需要施用含氮、磷、钾的化肥来补充。在本问题中，某研究所通过

4、研究氮、磷、钾三种肥料对土豆和生菜的作用，来建立施肥量与产量关系的模型。实验中将每种肥料的施用量分为10个水平，在考察其中一种肥料的施用量与产量的关系时，把另两种肥料固定在第7个水平上，通过回归分析的方法，将所给的数据进行MATLAB拟合，从而建立反映施肥量与产量关系的模型,找到产量的最优解以及氮、磷、钾三种肥料的最优配合比，在耕地面积一定的情况下研究土豆和生菜可以达到的最大收益值，并从实际情况出发，评价该模型的优缺点。二问题假设及符号假设2.1假设在不同的实验条件下，保持水分、温度、湿度、光照、土壤状况等

5、外界条件一致。2.2假设施加的化肥完全进入土壤，没有挥发作用。2.3假设在模型一、模型二中氮、磷、钾三种肥料对土豆和生菜的影响是相互独立的。2.4符号假设：氮、磷、钾施用量分别为n、p、k；土豆的产量为w1，生菜的产量为w2；氮肥每公斤价格为x，磷肥每公斤价格为y，钾肥每公斤价格为z；土豆每吨利润为a，生菜每吨利润为b；其他的固定成本为m；总收益为s。三模型的建立和求解3.1模型一的建立与求解为了大致分析土豆的产量w1、生菜的产量w2与n、p、k文案大全实用文档的关系，首先利用表中的数据分别做出w1与n、w

6、1与p、w1与k的散点图并进行拟合、建立模型，如下图所示。图一w1对n的散点图从图一可以发现，随着n的增加，w1先增加在减小，由MATLAB拟合为二次函数。其数学模型为w1=β0+β1n+β2n2+ε；求参数可得w1=-0.0003395n2+0.1971n+14.74；求解最值得，当n=290.2798时，w1=43.3471；与实际最值得对比发现，模型给出的最值小于实际给出的最值，这是因为，给出的模型是为了探究一般情况，故取该曲线的最值点，而实验给出的最值点不在该曲线上，因而舍弃了实验给出的最值点。文案

7、大全实用文档图二w1对p的散点图同理给出w1对p的散点图，在拟合过程中我们发现指数函数拟合效果较二次函数拟合效果好，所以给出指数函数数学模型w1=45.99e-0.0002318p-13.78e-0.008642p求解函数最值得，当p=286.9502时，w1=41.8763，最值的误差来源同样是因为上述原因。图三w1对k的散点图给出w1对k的散点图，并得出数学模型文案大全实用文档w1=-1.449×10-9k4+2.257×10-6k3-0.001191k2+0.2603k+18.68由图像可得最值，k=

8、651时，w1=46.22。下面我们研究生菜的产量w2与n、p、k的关系，并做出w2与n、w2与p和w2与k的散点图并进行拟合、建立模型。图四w2对n的散点图给出w2对n的散点图，并得出数学模型w2=-0.0002381n2+0.1013n+10.23求解最值得，当n=212.7257时，w2=21.0046；最值的误差是因为拟合方程与实验数据不完全吻合。文案大全实用文档图五w2对p的散点图给出w2对p的散点图，