21、基于AI技术的水稻和马铃薯产量预测研究

基于AI技术的水稻和马铃薯产量预测研究

1. 研究区域概况

研究区域总面积为119.93平方公里，位于北纬22.89°至东经88.02°之间，平均海拔约40米。2011年人口普查显示，该地区总人口为179,148人。此地处于古老的冲积农业气候区，主要种植作物在雨季为水稻，旱季为马铃薯。该区域种植强度高，用于作物种植的土地占比达63.85%，灌溉面积为11,828公顷。气候属于湿润半湿润类型，生长周期为180 - 210天，这得益于相对较高的降雨量和相对湿度、较低的潜在蒸散量、温暖的气温和较低的地势。年平均降雨量为1350 - 2500毫米，年平均气温在10 - 41°C之间。

2. 数据采集

2.1 影响因素及指标

水稻和马铃薯的产量受多种因素影响，包括气候、水分利用效率、生物胁迫、土壤条件、农业机械化、地形分布和社会经济状况等。为了衡量这些因素，提前对研究区域进行了勘察，涉及21个因素，如土壤pH值、电导率（EC）、土壤有机碳（SOC）、土壤质地（ST）、有效氮（N）、有效磷（P）、有效钾（K）、有效锌（Zn）、播种率、机械化水平、灌溉、排水、农药使用率、病虫害影响、灌溉水源、农家肥使用、农民状况、水稻的归一化植被指数（NDVI）和马铃薯的土壤调整植被指数（SAVI）、降水量、温度、坡度和海拔等。

2.2 数据获取途径

• 地形数据 ：研究区域的海拔和坡度图是通过数字高程模型（DEM）生成的，该模型的空间分辨率为30×30米，数据从Google Earth Engine代码编辑器中的SRTMGL1_003提取。
• 气候数