【正文】 在溫室中臭氧應(yīng)用于病蟲害防治的可行性 ，并寫出可行性分析報告。再根據(jù)臭氧分解速率與溫度的關(guān)系，結(jié)合不同濃度的臭氧和作用時間，得出不同時間內(nèi)不同濃度的臭氧對作物的促進作用和對病蟲害的防治作用。 三 模型假設(shè) 模型一假設(shè) 。 。即生長作物資源豐富，能夠滿足一定范圍內(nèi)一定數(shù)量害蟲的生存需要。分析題目中的數(shù)據(jù) 得出兩種病蟲害 生長作物之間相互影響 。 中華稻蝗的密度大小，由于 中華稻蝗成取食水稻葉片，造成缺刻，并 可咬斷稻穗、影響產(chǎn)量 ，所以主要影響的是 穗花被害率 ，最終影響將產(chǎn)率，所以害蟲的密度，直接反映出減產(chǎn)率的大小，故蟲害的密度與減產(chǎn)率有必然的關(guān)系。 稻縱卷葉螟對水稻減產(chǎn)的影響分析及求解： 表 2 稻縱卷葉螟與水稻作用的數(shù)據(jù) ： 密度 （頭 /m2） 產(chǎn)量損失率 （ %） 卷葉率 （ %） 空殼率 （ %） 由數(shù)據(jù)我們可以得到下圖： 0 1 2 3 4 5 6 7 8x 1 04620640660680700720740760780800稻縱卷葉螟密度水稻產(chǎn)量 圖 3 經(jīng)過多次采用不同方法擬合之后，發(fā)現(xiàn)其大致類似于指數(shù)函數(shù)， 選用指數(shù)函數(shù)擬合，減產(chǎn)率 y 的大小是按 照自然狀態(tài)下的產(chǎn)量減去有蟲害的影響的減產(chǎn)。因此在求解 中華稻蝗和稻縱卷葉螟兩種病蟲對水 稻減產(chǎn)影響的綜合作用中，我們認為其具有加和性。 , 除施肥量 , 其它影響因子如環(huán)境條件、種植密度、土壤肥力等 , 均處于同等水平 , 產(chǎn)量受作物種類、植株密度、氣候條件以及害蟲對殺蟲劑的抵抗等各種因素的作用，而忽略以上各種因素的影響，僅僅考慮殺蟲劑的種類和量的多少對生長作物的影響。 ，則每次噴灑農(nóng)藥后，睡到的減產(chǎn)量只受稻縱卷葉螟的影響。 在這之前的假設(shè)可知，在使用農(nóng)藥的條件下，各種害蟲的競爭為 0，即每種害蟲生長的是相互獨立的事件，由此可得到農(nóng)作物損失率為： )()()()(),(41 22 ???? ???? xxxxi efefhfhfhhf ??即： ),( ?????? ?????? ?? xxx eei eehhf ?? 上述公式即為農(nóng)作物，病蟲害與殺蟲劑之間的模型。 y 為每畝田的水稻產(chǎn)量。 以水稻產(chǎn)量為目標的農(nóng)藥銳勁特使用方案 ： 由水稻產(chǎn)量模型知，在產(chǎn)量取到最大值時，前期階段所受到的減產(chǎn)影響最小，即農(nóng)藥殘留的最小值不小于最低有效濃度。 問題三 模型三分析 問題二要求 建立 O3 對溫室植物與病蟲害作用的數(shù)學(xué)模型，并建立效用評價函數(shù)。 模型的建立與求解 根據(jù)附件所給的背景資料，我們知道 植物受 O 3 損害的程度主要取決于臭氧濃度及作用時間 ， 臭氧濃度一般在 g/cm3以上且作用時間超過 l 小時以上，大多數(shù)的植物才會產(chǎn)生可視 與不可視危害。只是在臭氧濃度 30 mg/m3 時才可能造成某些蔬菜葉面燒灼 。此范圍不會對蔬菜造成傷害。 接著根據(jù)附件給出的臭氧分解速率與溫度的關(guān)系我們來確定臭氧使用的適時間和頻率。 現(xiàn)在我們需要建立 臭氧使用的 效用評價函數(shù) ， 根據(jù)已經(jīng)得到的結(jié)果，當臭氧濃度在 時，溫度在 30 攝氏度的情況下，大約三到四個小時再次進行臭氧的注射，則殺滅害蟲的效果最好。 再如下圖：當 t=t0時打開壓力風(fēng)扇并將風(fēng)向調(diào)與 X軸平行，經(jīng)歷 T1時刻后，將壓力風(fēng)扇的風(fēng)向調(diào)至與 Z軸平行。 即 addtc? (其中 a 為一常數(shù) ) 所以： c=at 由假設(shè)可得 c1=at1 可求得 a=c1/t1 帶入得 c=c1t/t1 臭氧的動態(tài)分布圖為： 可以根據(jù)時間 t和 c t1可以計算出臭氧的濃度。 從 題一的結(jié)論以及查閱資料可知殺蟲劑對農(nóng)作物的殺蟲效果是高效的，但使用手段卻是低效率的。圖一為不管田間作物、樹木、或雜草等目標與非目標植物的分布狀況，采用均勻 恒 定的施藥量，這時對左邊高病蟲草危害分布的區(qū)域，病蟲害得不到有效控制，而對右邊低病蟲草危害分布區(qū)域，所施用的農(nóng)藥可能會引起潛在的作物或者非目標損傷及環(huán)境，最終導(dǎo)致低水平的農(nóng)林產(chǎn)生。例如秧田主治稻薊馬，可兼治秧田期的二化螟、稻飛虱等，應(yīng)當注意的是：對于混合發(fā)生的二化螟白穗和稻飛虱，適時用藥很重要。 （ 4）調(diào)控好施藥時間 稻縱卷葉螟對銳勁特十分敏感，但是，由于稻縱卷葉螟有趨嫩性，喜歡到新葉上產(chǎn)卵，而銳勁特以稻株內(nèi)吸向新葉傳導(dǎo)的藥量低，故在施藥后新長出的稻葉往往不能得到保護。 2. 在溫室中臭氧應(yīng)用于病蟲害防治： 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) ， 當臭氧存在于土壤中時卻是一種嚴重的污染。但這些問題都可以通過合理正確的使用方法解決。溫度愈高，臭氧的殺蟲效果愈差。在植物全生育期內(nèi)每天使用質(zhì)量分數(shù)為 mg/m3 的臭氧作用 10 min， 能有效預(yù)防病害的大面積發(fā)生。 在使用臭氧時，人不要隨意靠近， 一定要等到濃度將為安全濃度以下時再進入溫室查看。另外，臭氧對霉菌也有極強的殺滅作用。化學(xué)熏蒸法也存在不足之處，如對抗藥性很強的細菌和病毒，則殺菌效果不明顯。 用臭氧作為新一代的殺蟲劑與當前環(huán)保節(jié)約型社會不謀而合。在問題三 和問題四中，由于臭氧殺蟲這一課題仍屬于探索階段，可參考的資料有限，從而我們建立的模型假設(shè)條件相對理想。類似地，在問題三中，可通過查閱資料來更合理的建立臭氧對蔬菜的傷害程 度 Q 與濃度 c 及時間 t 的函數(shù)關(guān)系式 Q=Q(c,t)，運用效用評價函數(shù)可以表示為L=(1S/100)/Q，此方程可更好的表示出臭氧殺蟲劑和溫室植物及病蟲害作用三者之間的關(guān)系。 y=[ ]。r+39。紅色：擬合數(shù)據(jù) 39。)。 grid on title(39。 [p,S]=polyfit(x,y,2） ，程序如下： x=[1 3 6 10 15 25]。)。 title(39。 plot(x,y,x,w) grid on