專利名稱：獲得農作物生產的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過控制使用天然水供給獲得農作物生產的方法。
本發(fā)明還涉及在種植時間之前獲得預知的農作物生長季節(jié)降雨量的新方法。這使得及時的耕種計劃能夠實施以更好的利用降雨量獲得更經濟的農作物生產。
背景技術：
在降雨量變化相當大的地區(qū)，季節(jié)性農作物易于遭受嚴重的周期性平均欠收。這些欠收的農作物嚴重影響耕作的能動性和收益性。欠收的基本原因是在生長季節(jié)期間違反降雨量模式采用的不正確的農作物種植過程。這主要是由于缺乏對生長季節(jié)降雨量好或差等級的任何可靠預知，并且最重要的是，缺乏對降雨量的構成與農作物授粉和成熟相一致的任何可靠預知。
為避免招致損失的努力一直以來限于農民依賴于經驗以試圖制定他們的計劃。這樣的努力顯示不超過百分之七十五的可靠性，這通常不能滿足可行的長期耕作操作。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種與目前的方法相比能獲得更加經濟可行的農作物生產方法。該方法通過比此前更安心從事農作物耕種計劃的農民來實現。該方法基于許多不同降雨量的生長季節(jié)對可能的生長季節(jié)降雨量進行最優(yōu)的使用。
根據本發(fā)明提供一種在降雨量變化相當大的地區(qū)農作物的生產方法，該方法包括在由季節(jié)的前期降雨量與生長季節(jié)降雨量的關聯所確定的時間種植農作物，所述生長季節(jié)降雨量是從該種植地區(qū)的降雨量記錄得到的生長季節(jié)降雨量的模式而預測的。
本發(fā)明的進一步特征提供由歷史的地區(qū)降雨量的模式得到的分類獲得的預測，和從類別確定的耕種計劃的選擇。
在說明書中，“前期降雨量”表示在特定年份中在通常的農作物種植時期之前選定的時期內發(fā)生的降雨量。
“生長季節(jié)降雨量”是從農作物種植到收獲的降雨量。“后期降雨量”是指農作物授粉和成熟期間的降雨量。
本發(fā)明也提供由持續(xù)多年的時期內與相似生長季節(jié)降雨量模式的農作物產量的比較而獲得的類別。(在南非可提供七十五年以來這樣的記錄)。該比較可以進一步由如下方式進行選擇具有相似于種植年份的前期和早期生長季節(jié)降雨量的歷史年份，并將生長季節(jié)降雨量與農作物產量相關聯以選擇具體種植季節(jié)農作物的耕種計劃。
本發(fā)明進一步提供用于以上定義的本發(fā)明的由歷史降雨量和農作物生產的信息得到的模式和類別。
因此通常采用此方式可以實現農作物生產，尤其通過在指示可以得到充足的生長期降雨量的時間進行種植。進一步的，可以確定耕種計劃以對預測的降雨量給出最好的結果，并因此避免損失。耕種計劃不僅是指種植時間的確定，而且還包括所有其它方面，例如農作物種類、肥料應用和種植密度的選擇。
具體實施例方式
下面僅通過不限制本發(fā)明范圍的實施例的方式，根據具體對于南非Western Cape省的Sandveld地區(qū)預期的生長期降雨量的初步測定的下述描述，實施農作物種植的方法。
為獲得農作物耕種成功降雨量的可預測性的模式和類別，必須在連續(xù)時期內獲得歷史降雨量以能夠在盡可能長的時期內取得高度一致性的類別標準。在從1925開始的75年中對于Sandveld地區(qū)確定了六個這樣的類別。其中四個類別分別覆蓋了小于9年的時間，一個類別覆蓋了4年和剩余的一個類別覆蓋了32年。
為使用類別作為通向完全可預測性的平臺，人們需要獲得一個主要為“好”G或“差”P的農作物產量年份的類別。在G和P等級年份間隔的年份，其類別不是典型的好或差，則可通過使用對通常前期降雨量標準的更細微的變化或通過使用在總體前期降雨量時期內對指定的時期應用一個標準而獲得亞分類。發(fā)現在夏季降雨量的區(qū)域中得到在G或P分類中降雨量模式間隔的非常成功的技術。
首先，根據什么樣的降雨量一定為G而否則為P的經驗標準，基于成功農作物生產的“后期”降雨量，將所有過去年份的降雨量單個定級為G或P。
對于降雨量預測的目的，將降雨量分為各模式的選擇已經給出好和差年份指示的良好間隔。由此過程產生的兩個較小的Sandveld模式在二者加起來一致性為約90％的總共15年中，包含了從1925年來經歷的25個P年份的約一半。
其它三個也較小的模式是一個100％和兩個85％G，以及相當大的一個(32年)70％G。所有這些使年份具體的降雨量預測大為簡單化。
本發(fā)明也提供一些輔助的完全一致的類別，這些類別可以間接地從降雨量模式推出，例如任何成對的或組合的連續(xù)的兩個良好G-降雨量模式(85％到100％G)的年份，其隨后總是P-年份。關聯在此說明書中稱為“原則”，并且其本身確鑿地指示或確認1925年來的25個P-年份中的12個P-狀況。另一個相似得到的類別確認另外的4個P-年份。
絕對一致的基于模式的關聯和它們與P-年份通過幾個自然的、主要降雨量結構而增加收成的關聯，被發(fā)現實際上已經具體用于計劃1925年以來的所有Sandveld P-年份。因此由差異所有的G-年份也可以允許提出這樣的預測，使Sandveld地區(qū)降雨量毫無疑問地實際上對其后期降雨量的G和P都是可預測，并且發(fā)現未來也是這樣的。
當然，本發(fā)明通過每種模式的歷史典型平均月降雨量，提供通常對完整生長季節(jié)期間的有用信息。這對于本發(fā)明自身的實用性也具有相當的價值。
例如“潮濕”四月模式通常是降雨量典型良好的年份，區(qū)別在于有30％的時間其后期降雨量是少的。然而預先知道有70％的時間將是G時，將支持在這樣年份中獲得好收成的可信的計劃。知道有30％的后期降雨量少的年份，僅通過保證在四月早期完成種植就可有助于使這些年份中的一些成為好收成的年份。
通常良好收成的要求如下區(qū)域Sandveld-Marginal干燥陸地耕作典型的降雨冬季農作物小麥-3到4個月的生長期農作物生長季節(jié)四月～十月種植時間四月(理想的)～六月中旬(根據苗床準備的適當降雨量(犁地))良好農作物產量的關鍵降雨量即“后期”降雨量—八月＞37mm和/或八月/九月＞45mm，或對于在很晚期種植時八月/十月＞58mm導致低農作物產量的少的關鍵降雨量八月/九月＜45mm，或對于在晚期種植時八月/十月＜58mm。
備注下文所有好和差的年份等級涉及上述基本根據在Sandveld地區(qū)的八月/九月(后期)降雨量評定的良好(G)和差(P)標準。
過去的降雨量記錄——75年，按月間隔以下是從歷史記錄提取的一些類別結果。
(對農作物期望75％～90％的主要G或P指示)

以下是對降雨量結構的一種典型關聯，該關聯導致在Sandveld冬季降雨量最終確定的預種植計劃在差年份中從來沒有出現多于3個隨后不為兩個差的后期降雨量年份的單獨的差的后期降雨量年份。如果在未間斷的時期內經歷3個單獨差收成的年份，下一個差收成的年份可以假定為是兩個連續(xù)差收成年份的第一個，即雙差年份循環(huán)的第一分支。
從來沒有多于2個連續(xù)的差后期降雨量年份連續(xù)。在這樣循環(huán)的第二年(約每10年出現)，可確定其后為好的后期降雨量年份。
4個好的后期降雨量年份的循環(huán)連續(xù)后面將總是跟隨P-年份。以下是典型的一致降雨量模式在開發(fā)的類別中差年份總跟在一組3個好的后期降雨量年份組合之后。
如以上解釋的那樣，這屬于絕對主要的關聯，一致和相當頻繁地發(fā)生，并超過任何好年份的指示，例如好的降雨量模式或自然關聯。此“原則”是完全可識別的，這是由于使用了將降雨量記錄分成不同模式和類別的方法。這是對預測差年份的補充，雖然以覆蓋方式在此方面由一致干旱模式循環(huán)P-年份指示和幾個其它這樣一致和主要的自然關聯。這保證Sandveld地區(qū)的幾乎所有差的(P)后期降雨量年份都可以提前一年進行預測。
當對于在好(G)年份模式和類別的所有差年份的例外和相反的情況因此可預測時，總體凈結果在于，在各種模式類別中，對于事實上所有年份可以獲得對事實上全年的后期降雨量的G和P的具體可預測性。在此要注意的非常重要的是，這意味著農民現在也可使用相關確定類別的通常典型降雨量的知識追求最小風險優(yōu)化的農作物耕作計劃。
由于仍然存在可以確定的一些進一步的指示，人們不能停止在為確認或雙倍確認主要指示的努力下而進行這樣的發(fā)現。
在可從事實推導的兩個多重原則中發(fā)現，好(G)年份總在兩年或四年的循環(huán)中出現。
深入分析顯示，單獨由后一原則，在Sandveld地區(qū)年份的歷史樣品中，事實上所有好的和差的年份可以通過將小于一半的主要差年份指示進行使用而被預測。如不使用以上說明的新方法，則不能提供大于75％的可預測性。對四月＞22.5mm的Sandveld地區(qū)G/P后期降雨量的年份具體預測選擇自1925年來具有潮濕四月模式和類別的32個Sandveld年份的例子，以在此說明在冬季降雨小麥生產地區(qū)的實踐中如何達到所定義的此類預測。
對于此目的，潮濕四月模式降雨記錄的表A在以下給出，在倒數第二列中為降雨量的G和P等級，該降雨記錄為在該地區(qū)的最后覆蓋報告中關于其降雨量的可預測性(2001年10月)。G是45～48mm以上的范圍八/九月降雨量和P是該范圍以下。在沒有在先P年份指示的情況下，例如下表中的β、x1，45mm的G的截止點被接受。
表A

注意，由降雨量分類的技術獲得此表以及那些其它降雨量模式。此表順便說明甚至由分類產生的好的(G)和大降雨量的組可以在G指示中具有小于70％的一致性。
加入表的最后一列，以反映其中“后期”P降雨量指示被提供(當然現在可以事后從降雨記錄這樣確認，并且因此也可對未來年份的前期降雨量進行確認)以預先指示一個年份是否年后期降雨量是G或P。這就是所有需要聲名的，表中的所有P年份，和因此通過區(qū)別，所有的G年份成為具體可預測的年份。
相信此表非常多地反映了歷史的結果，首次做出努力以證明降雨量的全年具體可預測性，確認該工作通過主要使用降雨量的循環(huán)特性以確定農作物的耕種，以及為什么通過從過去降雨量進行的推論對降雨量預測的原則是有效的，并證實了來自該相關研究的整個主要假設。
以上方法的使用顯示在撰寫日期之前雖三年時間里在Sandveld地區(qū)對于G和P年份的G和P預測是精確的。
從以上內容將認識到，根據本發(fā)明，可以在其它區(qū)域從降雨量模式和農作物生產的歷史記錄開發(fā)其它相關性用于農作物的生產，本發(fā)明也是在具體地點和時間并將在先前不利的條件下獲得令人滿意的或簡單地更有利的農作物生產。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1、一種在降雨量變化相當大的地區(qū)的農作物生產方法，該方法包括在由季節(jié)的前期降雨量與生長季節(jié)降雨量的關聯所確定的時間種植農作物，所述生長季節(jié)降雨量是從該種植地區(qū)的降雨量記錄得到的生長季節(jié)降雨量的模式而預測的。
2、根據權利要求1所述的農作物生產方法，其特征在于所述降雨量的預測是從該地區(qū)降雨量模式得到的分類而獲得的。
3、根據權利要求2所述的農作物生產方法，其特征在于所述預測用于確定農作物的耕作計劃。
4、根據權利要求2或3所述的農作物生產方法，其特征在于在持續(xù)多年的時期內，所述分類通過評估的好或差的農作物產量潛力與相似生長季節(jié)降雨量模式的好或差的比較而獲得的。
5、根據權利要求4所述的農作物生產方法，其特征在于所述比較進一步包括具有相似的前期降雨量的歷史年份的選擇。
6、根據權利要求5所述的農作物生產方法，其特征在于所述比較進一步包括具有相似的早期生長季節(jié)降雨量的歷史年份的選擇。
7、用于權利要求2所述方法的由歷史的季節(jié)降雨量和農作物生產記錄得到的信息的模式和類別的匯編。
8、一種在降雨量變化相當大的地區(qū)對季節(jié)預測生長季節(jié)降雨量的方法，該方法包括測量該季節(jié)的前期降雨量，將測量的降雨量與從該地區(qū)生長季節(jié)降雨量模式記錄分類的生長季節(jié)降雨量相關聯。
權利要求
1.一種在降雨量變化相當大的地區(qū)的農作物生產方法，該方法包括在由季節(jié)的前期降雨量與生長季節(jié)降雨量的關聯所確定的時間種植農作物，所述生長季節(jié)降雨量是從該種植地區(qū)的降雨量記錄得到的生長季節(jié)降雨量的模式而預測的。
2.根據權利要求1所述的農作物生產方法，其特征在于所述降雨量的預測是從該地區(qū)降雨量模式得到的分類而獲得的。
3.根據權利要求2所述的農作物生產方法，其特征在于所述預測用于確定農作物的耕作計劃。
4.根據權利要求2或3所述的農作物生產方法，其特征在于在持續(xù)多年的時期內，所述分類通過評估的好或差的農作物產量潛力與相似生長季節(jié)降雨量模式的好或差的比較而獲得的。
5.根據權利要求4所述的農作物生產方法，其特征在于所述比較進一步包括具有相似的前期降雨量的歷史年份的選擇。
6.根據權利要求5所述的農作物生產方法，其特征在于所述比較進一步包括具有相似的早期生長季節(jié)降雨量的歷史年份的選擇。
7.用于權利要求2所述方法的由歷史的季節(jié)降雨量和農作物生產記錄得到的信息的模式和類別。
8.一種在降雨量變化相當大的地區(qū)對季節(jié)預測生長季節(jié)降雨量的方法，該方法包括測量該季節(jié)的前期降雨量，將測量的降雨量與從該地區(qū)生長季節(jié)降雨量模式記錄分類的生長季節(jié)降雨量相關聯。
全文摘要
本發(fā)明涉及在降雨量變化相當大的地區(qū)預測降雨量和農作物生產的方法，其中將季節(jié)的前期降雨量與生長季節(jié)降雨量相關聯，該生長季節(jié)降雨量通過歷史記錄得到的生長季節(jié)降雨量的模式而預測。
文檔編號G01W1/10GK1849062SQ200480026035
公開日2006年10月18日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權日2003年9月12日
發(fā)明者尼古拉斯·約翰尼斯·范德摩爾威·瑪斯 申請人:尼古拉斯·約翰尼斯·范德摩爾威·瑪斯