湘西獼猴桃品種全國推廣種植的可行性統(tǒng)計(jì)分析*

雷秀，黎奇升，歐祖軍

(吉首大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，湖南 吉首 416000)

摘要：討論了湘西獼猴桃推廣到其他省市種植的問題.以湘西獼猴桃種植的氣象水平為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合各省城市的氣象數(shù)據(jù)，通過因子分析和聚類分析的統(tǒng)計(jì)方法，利用SPSS軟件和R軟件對(duì)各省城市氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分類，找出最適宜湘西獼猴桃推廣種植的候選地點(diǎn)，為湘西獼猴桃的推廣種植提供重要參考.

關(guān)鍵詞：獼猴桃；推廣；種植；因子分析；聚類分析

文章編號(hào)：1007-2985(2015)06-0084-04

中圖分類號(hào)：O211.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.3969/j.cnki.jdxb.2015.06.019

收稿日期：*2015-03-11

基金項(xiàng)目：湖南省教育廳優(yōu)秀青年項(xiàng)目(14B146)；吉首大學(xué)校級(jí)科學(xué)研究項(xiàng)目(14JDY047)

作者簡介：雷秀(1991—),女,湖南嘉禾人,吉首大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院碩士研究生，主要從事于試驗(yàn)設(shè)計(jì)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)研究 通信作者：歐祖軍(1979—),男,湖南宜章人,吉首大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院副教授,主要從事概率統(tǒng)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究；E-mail:ozj9325@mail.ccnu.edu.cn.

獼猴桃不僅含有豐富的維生素和氨基酸，還含有人體所需的磷、鋅、鈣等礦物質(zhì)元素.壞血病、結(jié)腸癌、糖尿病、心血管病等疾病，都可通過多食用獼猴桃進(jìn)行預(yù)防，并能輕松使血壓降低和補(bǔ)鈣，可見，獼猴桃已然是人們保持身體健康和提高生活質(zhì)量不可缺少的高級(jí)水果.湘西獼猴桃的品種繁多，20世紀(jì)80年代前處于自生自滅的狀態(tài).1982年，獼猴桃的種植引起了科研人員的興趣.在歷時(shí)5年的研究下，吉首大學(xué)科研組挑選和培養(yǎng)“米良1號(hào)”等多個(gè)優(yōu)株.1989年，研究成果通過了州科委的品系鑒定.在國內(nèi)各省市歷經(jīng)6年的檢驗(yàn)中，其各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國內(nèi)獼猴桃品種的先進(jìn)水平.1992年，在北京召開的全國獼猴桃品種鑒評(píng)會(huì)中，從百余個(gè)參評(píng)品種中脫穎而出的“米良1號(hào)”被農(nóng)業(yè)部授予“希望之光”獎(jiǎng)，成為中國4大獼猴桃品種之一，彌補(bǔ)了南方美味獼猴桃品種的空缺，是中國南方重點(diǎn)推廣的水果之一.伴隨獼猴桃種植技術(shù)的成熟發(fā)展、堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)品質(zhì)量和國內(nèi)外市場(chǎng)的巨大需求，其帶來的經(jīng)濟(jì)利益十分可觀，是山區(qū)農(nóng)民脫貧致富的高效產(chǎn)業(yè).因此，湘西獼猴桃種植的推廣可帶動(dòng)更多的農(nóng)民發(fā)家致富奔小康.筆者基于湘西獼猴桃推廣種植問題的考慮，利用因子分析與聚類分析2種統(tǒng)計(jì)方法，找出氣候條件與湘西相似的地點(diǎn)，作為湘西獼猴桃推廣種植的候選地點(diǎn)，從統(tǒng)計(jì)的角度為湘西獼猴桃的推廣種植提供了重要依據(jù).

1基本數(shù)據(jù)的整理與匯總

溫暖和濕潤的氣候環(huán)境是獼猴桃種植的基本條件.溫度對(duì)獼猴桃生長發(fā)育階段影響較大，年平均氣溫為11.3～16.9 ℃，7月份平均最高氣溫介于30～34 ℃，據(jù)相關(guān)研究表明，當(dāng)氣溫上升到約10 ℃時(shí)，獼猴桃的幼芽開始萌發(fā)，高于15 ℃時(shí)才能開花，超過20 ℃時(shí)才能結(jié)果，低至12 ℃時(shí)將進(jìn)入落葉休眠期，這個(gè)發(fā)育過程需要210～240d期間日溫不能低于10～12 ℃，其中具有210～290d無霜期地方適宜生長.多數(shù)獼猴桃品種均喜半蔭環(huán)境，適宜日照時(shí)間為1 300～2 600h，自然分布主要在北緯18°～34°的山區(qū)，降水量在800～2 200mm地區(qū)能滿足其生長.基于以上獼猴桃種植的需求，給定與獼猴桃種植密切相關(guān)的8個(gè)指標(biāo)：年均氣溫、7月平均溫度、無霜期、大于8 ℃的天數(shù)、日照時(shí)數(shù)、年均降雨量、緯度、相對(duì)濕度.通過這些數(shù)據(jù)計(jì)算各均值，得到湘西獼猴桃8個(gè)生長環(huán)境指標(biāo)的水平，如表1所示.

表1　湘西獼猴桃的生長環(huán)境指標(biāo)水平

2初步分析

根據(jù)獼猴桃種植的條件，在全國粗略選取連云港、徐州、淮陰、南通、南京、武進(jìn)、杭州、舟山、寧波、金華、衢州、溫州、毫州、蚌埠、合肥、六安、蕪湖、安慶、屯溪、建陽、南平、福州、永安、上杭、九江、景德鎮(zhèn)、德興、南昌、上饒、萍鄉(xiāng)、吉安、贛州、光化、宜昌、武漢、江陵、恩施、黃石、岳陽、常德、長沙、株洲、芷江、邵陽、衡陽、零陵、郴州、桂林、廣元、南充、萬縣、成都、重慶、宜賓、西昌、思南、遵義、畢節(jié)、貴陽、安順、獨(dú)山、興仁、騰沖、昆明、蒙自、思茅等66個(gè)城市的8個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，與湘西獼猴桃的8個(gè)指標(biāo)水平組成67組樣本.圖1是使用R軟件對(duì)67組數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的Andrew曲線，其中某些城市具有一定的相似性，可通過更進(jìn)一步的分析進(jìn)行分類.

3因子分析

因子分析是利用降維的思想研究變量的內(nèi)部相關(guān)性和依賴性，將一些具有錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子的多變量統(tǒng)計(jì)分析方法.使用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)作相關(guān)矩陣(表2)，研究的8個(gè)指標(biāo)變量之間存在明顯的相關(guān)性和相互依賴性，因此適用因子分析進(jìn)行分析和解釋.

表2　數(shù)據(jù)的相關(guān)矩陣

在多元正態(tài)分布的假設(shè)下，采用極大似然估計(jì)的方法進(jìn)行因子分析.從表3可知，指定公因子個(gè)數(shù)為4比較適宜，此時(shí)的累積方差為87.33%.

表3　解釋的總方差

通過VARIMAX(最大方差)方法施行因子旋轉(zhuǎn)，可進(jìn)一步解釋說明公共主因子意義，其結(jié)果如表4所示，構(gòu)成了4個(gè)公共因子意義較為明確的旋轉(zhuǎn)因子模型.在該方法的分析下旋轉(zhuǎn)因子模型結(jié)果為：第1個(gè)主因子反映了各城市的年均氣溫、無霜期、大于8 ℃的天數(shù)和緯度；第2個(gè)主因子反映了各城市的日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度；第3個(gè)主因子反映了各城市的7月平均溫度；第4個(gè)主因子反映了各城市的年均降雨量.

同時(shí)，因子分析還能對(duì)樣品作分類處理，通過分類找到與湘西獼猴桃種植相似的環(huán)境.用SPSS軟件計(jì)算各因子得分(表5)，考察66個(gè)城市和湘西獼猴桃的得分情況，通過得分找到相似的地點(diǎn).

表4　旋轉(zhuǎn)成份矩陣

表5　因子得分系數(shù)矩陣

4 聚類分析

快速聚類是將樣品聚集成K個(gè)類的非譜系聚類方法，適用于數(shù)據(jù)組較多情況，其類的個(gè)數(shù)K可根據(jù)需要預(yù)先給定.預(yù)先給定K=4的條件下，使用快速聚類分析各城市的分值，得出第1類29個(gè)、第2類10個(gè)、第3類22個(gè)、第4類6個(gè)，具體分布見圖2.

圖2　城市分布

5結(jié)語

綜合聚類分析結(jié)果可以看出，最適宜推廣種植湘西獼猴桃的地點(diǎn)為第1類的28個(gè)城市，其分布都處于與湖南省緯度相近的地點(diǎn)，第2類較適宜的10個(gè)城市主要分布于湘西西南的重慶市、四川省等地，第3類城市主要分布于長江兩岸，第4類6個(gè)地點(diǎn)則是分布相對(duì)偏遠(yuǎn)的地點(diǎn)，4類地點(diǎn)的分布具有一定規(guī)律.植物的種植不僅取決于氣象條件，還有土壤的影響，湘西土質(zhì)良好，屬于富硒地帶，有利于獼猴桃的生長，因此實(shí)際推廣種植時(shí)還需要參考更多條件.以推廣獼猴桃種植為例，其方法可為推廣種植其他植物作參考.

參考文獻(xiàn)：

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StatisticalAnalysisoftheFeasibilityofNationwide

CultivationPromotionofKiwiFruit

LEIXiu,LIQisheng,OUZujun

(CollegeofMathematicsandStatistics,JishouUniversity,Jishou416000,HunanChina)

Abstract:This article discusses the issue of cultivation promotion of Xiangxi kiwifruit in other provinces and cities.The meteorological condition of Xiangxi is used as the reference standard,and data of the meteorological conditions of other cities are compared by factor analysis and cluster analysis through SPSS and R software.The regions suitable for cultivating Xiangxi Kiwifruit are thus located. These results provide the important reference for the promoting cultivation of kiwifruit in Xiangxi.

Keywords:kiwifruit;promotion;cultivation；factoranalysis;clusteranalysis

(責(zé)任編輯向陽潔)