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2023年7月24日 星期一

用Python找出草屯鎮主要的農產品

 資料來源：農情報告資源網 


依照農情報告資源網111年度資料顯示，除了水稻外，可觀察到果品類的總合面積最大，遠超過其他類別的作物。檳榔佔據了果品類的主要部分，種植面積遠遠超過其他果品。荔枝和香蕉則是第二和第三大作物。
雜糧類和蔬菜類的總合面積都比較小，雜糧類主要種植食用玉米、紅豆和薏苡，蔬菜類則主要種植竹筍、南瓜和胡瓜。花卉的總合面積也相對較小，玫瑰種植面積最大。
總體而言，南投縣草屯鎮除了稻米外，主要種植檳榔、荔枝、香蕉、竹筍和食用玉米。我們利用Python列出了每類作物的總合面積以及每類中前三名的作物名稱：

1.雜糧類總合：97.24 公頃，前三名作物：
  • 食用玉米：55.61 公頃
  • 紅豆：30.91 公頃
  • 薏苡：6.80 公頃
2.菜類總合：257.05 公頃，前三名作物：
  • 竹筍：163.22 公頃
  • 南瓜：20.52 公頃
  • 胡瓜：18.15 公頃
3.果品類總合：1,559.34 公頃，前三名作物：
  • 檳榔：820.97 公頃
  • 荔枝：402.86 公頃
  • 香蕉：172.25 公頃
4.牧草類總合：19.37 公頃
  • 狼尾草：19.37 公頃
5.特用作物總合：77.75 公頃，前三名作物：
  • 荖葉：33.04 公頃
  • 其他長期特作：13.39 公頃
  • 油茶：10.95 公頃
6.花卉總合：20.50 公頃，前三名作物：
  • 玫瑰：12.95 公頃
  • 蘭花：3.15 公頃
  • 玉蘭花：1.60 公頃
7.苗圃總合：161.38 公頃，僅二名作物：
  • 苗圃：160.78 公頃
  • 盆花：0.60 公頃
8.香菇及其他菇類總合：5,200.00 坪，前三名作物：
  • 其他菇類：4,000.00 千包
  • 草菇：1,100.00 坪
  • 木耳：100.00 千包

範例一：列出草屯鎮所有的農產品

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crop_area_data = {
    "雜糧類": {
        "食用玉米": 55.61,
        "紅豆": 30.91,
        "薏苡": 6.80,
        "甘藷": 3.72,
        "落花生": 0.20
    },
    "蔬菜類": {
        "竹筍": 163.22,
        "南瓜": 20.52,
        "胡瓜": 18.15,
        "絲瓜": 14.90,
        "食用番茄": 7.33,
        "四季豆": 5.75,
        "茄子": 4.45,
        "苦瓜": 4.30,
        "辣椒": 4.00,
        "甘藍": 4.00,
        "芋": 2.55,
        "洋香瓜": 1.55,
        "大芥菜": 1.25,
        "甜椒": 1.10,
        "草莓": 0.90,
        "山蕨": 0.60,
        "香瓜": 0.50,
        "芥藍": 0.45,
        "花椰菜": 0.33,
        "菜豆豇豆": 0.30,
        "蕹菜": 0.30,
        "冬瓜": 0.20,
        "毛豆": 0.20,
        "龍鬚菜": 0.10,
        "黃秋葵": 0.10,
        "蘆筍": 0.00
    },
    "果品類": {
        "檳榔": 820.97,
        "荔枝": 402.86,
        "香蕉": 172.25,
        "巨峰葡萄": 26.80,
        "木瓜": 25.80,
        "改良種芒果": 17.37,
        "龍眼": 12.30,
        "番石榴": 11.56,
        "紅龍果": 11.40,
        "鳳梨": 7.76,
        "萊姆": 7.50,
        "柳橙": 7.50,
        "酪梨": 4.20,
        "棗": 3.30,
        "桃": 3.25,
        "文旦柚": 2.80,
        "其他柑桔": 2.80,
        "百香果": 2.50,
        "檸檬": 2.47,
        "椪柑": 2.45,
        "其他果樹": 2.40,
        "梅": 1.20,
        "本地種芒果": 1.20,
        "茂谷柑": 1.10,
        "柿": 0.90,
        "金柑": 0.80,
        "可可": 0.65,
        "桑": 0.60,
        "李": 0.40,
        "番荔枝鳳梨釋迦": 0.40,
        "楊桃": 0.40,
        "枇杷": 0.40,
        "白柚": 0.35,
        "桶柑": 0.30,
        "蓮霧": 0.20,
        "番荔枝大目種": 0.20
    },
    "牧草類": {
        "狼尾草": 19.37,
        "其他長期牧草": 0.00
    },
    "特用作物": {
        "荖葉": 33.04,
        "其他長期特作": 13.39,
        "油茶": 10.95,
        "黃梔": 8.29,
        "荖花": 6.30,
        "生食甘蔗": 3.03,
        "茶": 1.60,
        "洛神葵": 0.65,
        "南薑": 0.30,
        "咖啡": 0.10,
        "羅勒": 0.10
    },
    "藥用作物": {
        "0.00"
    },
    "花卉": {
        "玫瑰": 12.95,
        "蘭花": 3.15,
        "玉蘭花": 1.60,
        "唐菖蒲": 1.10,
        "其他長期切花": 0.70,
        "文心蘭": 0.58,
        "百合": 0.32,
        "菊花": 0.10
    },
    "苗圃": {
        "苗圃": 160.78,
        "盆花": 0.60
    },
    "洋菇類": {
        "0.00"
    },
    "香菇及其他菇類": {
        "其他菇類": 4000.00,
        "草菇": 1100.00,
        "木耳": 100.00
    }    
}

all_crops = set()
for crop_data in crop_area_data.values():
    if isinstance(crop_data, dict):
        all_crops.update(crop_data.keys())

print("所有作物：")
for crop in all_crops:
    print(crop)

執行結果：
所有作物：
香瓜
狼尾草
改良種芒果
四季豆
其他柑桔
柿
洛神葵
芋
其他長期牧草
南瓜
酪梨
白柚
冬瓜
龍鬚菜
咖啡
紅豆
菊花
棗
苗圃
紅龍果
其他長期切花
玫瑰
甜椒
文旦柚
木瓜
桶柑
梅
龍眼
楊桃
蘭花
黃秋葵
荖花
桃
蕹菜
油茶
南薑
桑
茄子
其他長期特作
羅勒
鳳梨
本地種芒果
食用玉米
萊姆
草莓
香蕉
檸檬
毛豆
茶
蘆筍
其他菇類
其他果樹
黃梔
竹筍
唐菖蒲
玉蘭花
番荔枝大目種
大芥菜
蓮霧
可可
李
芥藍
柳橙
文心蘭
辣椒
茂谷柑
金柑
番荔枝鳳梨釋迦
甘藷
山蕨
洋香瓜
百合
食用番茄
巨峰葡萄
檳榔
盆花
百香果
花椰菜
荔枝
荖葉
椪柑
薏苡
木耳
菜豆豇豆
胡瓜
草菇
苦瓜
絲瓜
枇杷
生食甘蔗
落花生
番石榴
甘藍


範例二：找出草屯鎮主要的農產品
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crop_area_data = {
    "雜糧類": {
        "食用玉米": 55.61,
        "紅豆": 30.91,
        "薏苡": 6.80,
        "甘藷": 3.72,
        "落花生": 0.20
    },
    "蔬菜類": {
        "竹筍": 163.22,
        "南瓜": 20.52,
        "胡瓜": 18.15,
        "絲瓜": 14.90,
        "食用番茄": 7.33,
        "四季豆": 5.75,
        "茄子": 4.45,
        "苦瓜": 4.30,
        "辣椒": 4.00,
        "甘藍": 4.00,
        "芋": 2.55,
        "洋香瓜": 1.55,
        "大芥菜": 1.25,
        "甜椒": 1.10,
        "草莓": 0.90,
        "山蕨": 0.60,
        "香瓜": 0.50,
        "芥藍": 0.45,
        "花椰菜": 0.33,
        "菜豆豇豆": 0.30,
        "蕹菜": 0.30,
        "冬瓜": 0.20,
        "毛豆": 0.20,
        "龍鬚菜": 0.10,
        "黃秋葵": 0.10,
        "蘆筍": 0.00
    },
    "果品類": {
        "檳榔": 820.97,
        "荔枝": 402.86,
        "香蕉": 172.25,
        "巨峰葡萄": 26.80,
        "木瓜": 25.80,
        "改良種芒果": 17.37,
        "龍眼": 12.30,
        "番石榴": 11.56,
        "紅龍果": 11.40,
        "鳳梨": 7.76,
        "萊姆": 7.50,
        "柳橙": 7.50,
        "酪梨": 4.20,
        "棗": 3.30,
        "桃": 3.25,
        "文旦柚": 2.80,
        "其他柑桔": 2.80,
        "百香果": 2.50,
        "檸檬": 2.47,
        "椪柑": 2.45,
        "其他果樹": 2.40,
        "梅": 1.20,
        "本地種芒果": 1.20,
        "茂谷柑": 1.10,
        "柿": 0.90,
        "金柑": 0.80,
        "可可": 0.65,
        "桑": 0.60,
        "李": 0.40,
        "番荔枝鳳梨釋迦": 0.40,
        "楊桃": 0.40,
        "枇杷": 0.40,
        "白柚": 0.35,
        "桶柑": 0.30,
        "蓮霧": 0.20,
        "番荔枝大目種": 0.20
    },
    "牧草類": {
        "狼尾草": 19.37,
        "其他長期牧草": 0.00
    },
    "特用作物": {
        "荖葉": 33.04,
        "其他長期特作": 13.39,
        "油茶": 10.95,
        "黃梔": 8.29,
        "荖花": 6.30,
        "生食甘蔗": 3.03,
        "茶": 1.60,
        "洛神葵": 0.65,
        "南薑": 0.30,
        "咖啡": 0.10,
        "羅勒": 0.10
    },
    "藥用作物": {
        "0.00"
    },
    "花卉": {
        "玫瑰": 12.95,
        "蘭花": 3.15,
        "玉蘭花": 1.60,
        "唐菖蒲": 1.10,
        "其他長期切花": 0.70,
        "文心蘭": 0.58,
        "百合": 0.32,
        "菊花": 0.10
    },
    "苗圃": {
        "苗圃": 160.78,
        "盆花": 0.60
    },
    "洋菇類": {
        "0.00"
    },
    "香菇及其他菇類": {
        "其他菇類": 4000.00,
        "草菇": 1100.00,
        "木耳": 100.00
    }     
}

threshold_area = 20  # 設定閾值為20公頃

# 過濾出主要作物
main_crops = {}
for crop_type, crop_data in crop_area_data.items():
    if isinstance(crop_data, dict):
        for crop, area in crop_data.items():
            if area >= threshold_area:
                main_crops[crop] = area

print("主要作物：")
for crop, area in main_crops.items():
    print(f"{crop}: {area}")

執行結果：
主要作物：
食用玉米: 55.61
紅豆: 30.91
竹筍: 163.22
南瓜: 20.52
檳榔: 820.97
荔枝: 402.86
香蕉: 172.25
巨峰葡萄: 26.8
木瓜: 25.8
荖葉: 33.04
苗圃: 160.78
其他菇類: 4000.0
草菇: 1100.0
木耳: 100.0


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2023年7月23日 星期日

用Python分析草龍珠近七年的種植情形

資料來源：農情報告資源網 

草屯在地伴手禮-草龍珠禮盒

產品說明(以下說明摘自草屯農會糧源九九)

草龍珠－葡萄古名

在草屯有個古老傳說：

草屯九九峰共有九十九座山頭，據說若出現第一百座山頭，山峰上

將出現一顆百年龍珠。

如今這傳說已有百年之久，九九峰經過了921大地震洗禮，九十九

座山頭依然聳立，卻未見第一百座山頭和百年龍珠。百年來，雖不

見天上龍珠，卻在九九峰山腳下的平林小村莊孕育出碩大豐美的草

龍珠。

草龍珠的深紫代表著草農對農民情感的深邃；

草龍珠的晶瑩照透出草農對在地農業的堅持。

草龍珠實為名副其實的草農珠。

範例一：草龍珠近7年的種植情形

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import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 設置中文字體
font = FontProperties(fname='C:\Windows\Fonts\kaiu.ttf')

# 年度資料
years = [105, 106, 107, 108, 109, 110, 111]

# 收量資料
yield_data = [906100, 1097850, 906100, 912912, 962000, 774670, 619580]

# 繪製折線圖
plt.plot(years, yield_data, marker='o', linestyle='-', color='b')

# 添加標籤和標題
plt.xlabel('年度', fontproperties=font)
plt.ylabel('收量(公斤)', fontproperties=font)
plt.title('近七年草屯鎮種植巨峰葡萄收量', fontproperties=font)

# 顯示圖表
plt.grid(True)
plt.xticks(years)  # 顯示所有年度
plt.show()

執行結果：


範例二：y軸顯示不要用科學符號

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import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 設置中文字體
font = FontProperties(fname='C:\Windows\Fonts\kaiu.ttf')

# 年度資料
years = [105, 106, 107, 108, 109, 110, 111]

# 收量資料
yield_data = [906100, 1097850, 906100, 912912, 962000, 774670, 619580]

# 繪製折線圖
plt.plot(years, yield_data, marker='o', linestyle='-', color='b')

# 添加標籤和標題
plt.xlabel('年度', fontproperties=font)
plt.ylabel('收量(公斤)', fontproperties=font)
plt.title('近七年草屯鎮種植巨峰葡萄收量', fontproperties=font)

# 設置y軸刻度不使用科學符號
plt.gca().get_yaxis().get_major_formatter().set_scientific(False)

# 顯示圖表
plt.grid(True)
plt.xticks(years)  # 顯示所有年度
plt.show()

執行結果：

範例三：草龍珠近七年種植面積

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import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 設置中文字體
font = FontProperties(fname='C:\Windows\Fonts\kaiu.ttf')

# 年度資料
years = [105, 106, 107, 108, 109, 110, 111]

# 種植面積資料
area_data = [37.40, 35.50, 37.40, 30.30, 29.60, 29.50, 26.80]

# 繪製折線圖
plt.plot(years, area_data, marker='o', linestyle='-', color='b')

# 添加標籤和標題
plt.xlabel('年度', fontproperties=font)
plt.ylabel('種植面積(公頃)', fontproperties=font)
plt.title('近七年草屯鎮種植巨峰葡萄種植面積', fontproperties=font)

# 設置y軸刻度不使用科學符號
plt.gca().get_yaxis().get_major_formatter().set_scientific(False)

# 顯示圖表
plt.grid(True)
plt.xticks(years)  # 顯示所有年度
plt.show()

執行結果：

範例四：

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import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 設置中文字體
font = FontProperties(fname='C:\Windows\Fonts\kaiu.ttf')

# 年度資料
years = [105, 106, 107, 108, 109, 110, 111]

# 種植面積資料
area_data = [37.40, 35.50, 37.40, 30.30, 29.60, 29.50, 26.80]

# 收量資料
yield_data = [906100, 1097850, 906100, 912912, 962000, 774670, 619580]

# 建立一個2x1的子圖表格
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1, figsize=(8, 8), sharex=True)

# 繪製種植面積折線圖
ax1.plot(years, area_data, marker='o', linestyle='-', color='b')
ax1.set_ylabel('種植面積(公頃)', fontproperties=font)
ax1.set_title('近七年草屯鎮種植巨峰葡萄種植面積和收量', fontproperties=font)

# 繪製收量折線圖
ax2.plot(years, yield_data, marker='o', linestyle='-', color='r')
ax2.set_xlabel('年度', fontproperties=font)
ax2.set_ylabel('收量(公斤)', fontproperties=font)

# 設置y軸刻度不使用科學符號
ax1.get_yaxis().get_major_formatter().set_scientific(False)
ax2.get_yaxis().get_major_formatter().set_scientific(False)

# 顯示圖表
plt.xticks(years)  # 顯示所有年度
plt.grid(True)
plt.show()

執行結果：


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2023年7月22日 星期六

用Python的Pandas和matplotlib來分析草屯鎮作為南投縣最大的稻米生產地

資料來源：農情報告資源網

根據農情報告資源網111年南投縣各鄉鎮梗稻第一期作資料，南投縣稻穀生產面積為1,967.16公頃，實際種植及收穫面積為1,955.16公頃，總產量為13,504,259公斤，單位產量為6,907公斤/公頃，糙米產量為10,684,910公斤，單位產量為5,465公斤/公頃。草屯鎮在南投縣中稻穀種植面積、總產量及單位產量均居首，佔南投縣總產量的65.9%。草屯鎮是南投縣的最大款倉，昔稱草鞋墩，稻桿為當地編織草鞋主要原料。其完善的灌溉系統，來自合歡山下烏溪的溪水，造就出優質稻米，尤其以農會生產的台梗九號米「合歡米」聞名。水稻是主要作物，雖栽培面積減少，但引進的台農77號台灣越光米品質上佳。草屯鎮繼承悠久的草鞋墩文化，同時展現農業及手工業重要性與傳統特色。

這篇文章我們使用Python的Pandas和Matplotlib來分析南投縣各鄉鎮梗稻第一期作資料。通過Pandas，我們整理了南投縣各鄉鎮的稻米生產相關數據，包括初步種植面積、實際種植面積、收穫面積、稻穀總產量、稻穀單位產量等。透過Matplotlib，我們製作了長條圖來直觀地比較草屯鎮與其他鄉鎮的稻米總產量。這項分析將幫助我們更深入了解草屯鎮在南投縣農業中的重要地位，並突顯其對南投縣稻米產業的貢獻。

範例一：111年南投縣各鄉鎮梗稻第一期作資料
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import pandas as pd

# 整理經過拿掉「無收穫面積(公頃)」後的數據
data = {
    '縣市鄉鎮名稱': ['南投縣南投巿', '南投縣埔里鎮', '南投縣草屯鎮', '南投縣竹山鎮', '南投縣集集鎮', '南投縣名間鄉', '南投縣鹿谷鄉', '南投縣國姓鄉', '南投縣仁愛鄉'],
    '初步種植面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 222.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '實際種植面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 210.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '收穫面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 210.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '稻穀總產量(公斤)': [1540917, 40606, 8887849, 1289987, 120653, 1420860, 153311, 5318, 44758],
    '稻穀單位產量(公斤)': [7101, 4952, 7182, 6143, 4662, 6458, 5742, 6648, 4973],
    '糙米總產量(公斤)': [1217324, 32079, 7034074, 1028175, 95316, 1117126, 121116, 4201, 35499],
    '糙米單位產量(公斤)': [5610, 3912, 5684, 4896, 3683, 5078, 4536, 5251, 3944]
}

df = pd.DataFrame(data)

# 輸出DataFrame檢查數據格式是否正確
print(df)

執行結果：
   縣市鄉鎮名稱  初步種植面積(公頃)  實際種植面積(公頃)  ...  稻穀單位產量(公斤)  糙米總產量(公斤)  糙米單位產量(公斤)
0  南投縣南投巿      217.00      217.00  ...        7101    1217324        5610
1  南投縣埔里鎮        8.20        8.20  ...        4952      32079        3912
2  南投縣草屯鎮     1237.58     1237.58  ...        7182    7034074        5684
3  南投縣竹山鎮      222.00      210.00  ...        6143    1028175        4896
4  南投縣集集鎮       25.88       25.88  ...        4662      95316        3683
5  南投縣名間鄉      220.00      220.00  ...        6458    1117126        5078
6  南投縣鹿谷鄉       26.70       26.70  ...        5742     121116        4536
7  南投縣國姓鄉        0.80        0.80  ...        6648       4201        5251
8  南投縣仁愛鄉        9.00        9.00  ...        4973      35499        3944

範例二：南投縣稻穀總產量的平均值、總和、最大值和最小值
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import pandas as pd


data = {
    '縣市鄉鎮名稱': ['南投縣南投巿', '南投縣埔里鎮', '南投縣草屯鎮', '南投縣竹山鎮', '南投縣集集鎮', '南投縣名間鄉', '南投縣鹿谷鄉', '南投縣國姓鄉', '南投縣仁愛鄉'],
    '初步種植面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 222.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '實際種植面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 210.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '收穫面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 210.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '稻穀總產量(公斤)': [1540917, 40606, 8887849, 1289987, 120653, 1420860, 153311, 5318, 44758],
    '稻穀單位產量(公斤)': [7101, 4952, 7182, 6143, 4662, 6458, 5742, 6648, 4973],
    '糙米總產量(公斤)': [1217324, 32079, 7034074, 1028175, 95316, 1117126, 121116, 4201, 35499],
    '糙米單位產量(公斤)': [5610, 3912, 5684, 4896, 3683, 5078, 4536, 5251, 3944]
}

df = pd.DataFrame(data)

# 計算南投縣各鄉鎮稻穀總產量的平均值
average_total_production = df['稻穀總產量(公斤)'].mean()

# 計算南投縣各鄉鎮稻穀總產量的總和
total_total_production = df['稻穀總產量(公斤)'].sum()

# 找出南投縣各鄉鎮稻穀總產量的最大值
max_total_production = df['稻穀總產量(公斤)'].max()

# 找出南投縣各鄉鎮稻穀總產量的最小值
min_total_production = df['稻穀總產量(公斤)'].min()

print("南投縣各鄉鎮稻穀總產量的平均值：", average_total_production)
print("南投縣各鄉鎮稻穀總產量的總和：", total_total_production)
print("南投縣各鄉鎮稻穀總產量的最大值：", max_total_production)
print("南投縣各鄉鎮稻穀總產量的最小值：", min_total_production)

執行結果：
南投縣稻穀總產量的平均值： 1500473.2222222222
南投縣稻穀總產量的總和： 13504259
南投縣稻穀總產量的最大值： 8887849
南投縣稻穀總產量的最小值： 5318

範例三：繪製長條圖
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import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 設置中文字體
font = FontProperties(fname='C:\Windows\Fonts\kaiu.ttf')

data = {
    '縣市鄉鎮名稱': ['南投巿', '埔里鎮', '草屯鎮', '竹山鎮', '集集鎮', '名間鄉', '鹿谷鄉', '國姓鄉', '仁愛鄉'],
    '初步種植面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 222.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '實際種植面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 210.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '收穫面積(公頃)': [217.00, 8.20, 1237.58, 210.00, 25.88, 220.00, 26.70, 0.80, 9.00],
    '稻穀總產量(公斤)': [1540917, 40606, 8887849, 1289987, 120653, 1420860, 153311, 5318, 44758],
    '稻穀單位產量(公斤)': [7101, 4952, 7182, 6143, 4662, 6458, 5742, 6648, 4973],
    '糙米總產量(公斤)': [1217324, 32079, 7034074, 1028175, 95316, 1117126, 121116, 4201, 35499],
    '糙米單位產量(公斤)': [5610, 3912, 5684, 4896, 3683, 5078, 4536, 5251, 3944]
}

df = pd.DataFrame(data)


# 製作長條圖來比較不同鄉鎮的稻穀總產量
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.bar(df['縣市鄉鎮名稱'], df['稻穀總產量(公斤)'])
plt.xlabel('鄉鎮名稱', fontproperties=font)
plt.ylabel('稻穀總產量(公斤)', fontproperties=font)
plt.title('南投縣各鄉鎮稻穀總產量比較', fontproperties=font)
plt.xticks(rotation=45, fontproperties=font)
plt.show()

執行結果：


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