生長階段預測的主要目的是根據種植日期(pd)以及要預測的生長階段這兩個參數,預測出此生長階段發生的具體日期。溫度是許多作物物候期模型的重要參數,在本研究中沒有將溫度作為特征參數主要因為:一是,大豆為光周期敏感的植物,複雜的光-熱相互作用關係隨生長階段不是線性關係,不能簡單地表達為熱量單元累積量函數。二是,本研究所構建的模型為經驗模型,采用了特定地點的大田數據,這些數據以一種曆史性的方式已經將環境效應包含到模型中。
根據Fehr提出的物候期,生長階段主要有:Ve、Vc、V1-V8、r1-r8共18個參數。由於受光周期影響,各階段的時間跨度不固定,因此,不能直接用具體日期和具體的階段長度作為參數來使用,用從播種到某個特定階段的平均相對時間跨度(歸一化的生長期)作為參數比較準確。
歸一化的生長期計算方法如下:
(1)根據記載的數據,計算從播種到各個生長期gs(Ve、Vc、V1-V8、r1-r8)的總天數,然後進行平均,記為ygs。
(2)根據記載的數據,計算從播種到V8的總天數,平均後記作xv8。
(3)歸一化的生長階段的計算:
根據上述數據記錄方法,每年5月1日播種的大豆記錄20組統計數據,5年共計100組數據,前4年用於神經網絡訓練,第5年用於驗證。