農業(yè)機械學報 Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery ISSN 1000-1298,CN 11-1964/S 農業(yè)機械學報網絡首發(fā)論文 題目： 基于產量、品質、水肥利用效率的草莓水肥耦合綜合調控 作者： 張智，李曼寧，楊志，蔡澤林，洪婷婷，丁明 收稿日期： 2019-11-03 網絡首發(fā)日期： 2019-12-18 引用格式： 張智，李曼寧，楊志，蔡澤林，洪婷婷，丁明基于產量、品質、水肥利用效率的草莓水肥耦合綜合調控農業(yè)機械學報. http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1964.S.20191218.1312.002.html 網絡首發(fā)：在編輯部工作流程中，稿件從錄用到出版要經歷錄用定稿、排版定稿、整期匯編定稿等階段。錄用定稿指內容已經確定，且通過同行評議、主編終審同意刊用的稿件。排版定稿指錄用定稿按照期刊特定版式（包括網絡呈現版式）排版后的稿件，可暫不確定出版年、卷、期和頁碼。整期匯編定稿指出版年、卷、期、頁碼均已確定的印刷或數字出版的整期匯編稿件。錄用定稿網絡首發(fā)稿件內容必須符合出版管理條例和期刊出版管理規(guī)定的有關規(guī)定；學術研究成果具有創(chuàng)新性、科學性和先進性，符合編輯部對刊文的錄用要求，不存在學術不端行為及其他侵權行為；稿件內容應基本符合國家有關書刊編輯、出版的技術標準，正確使用和統(tǒng)一規(guī)范語言文字、符號、數字、外文字母、法定計量單位及地圖標注等。為確保錄用定稿網絡首發(fā)的嚴肅性，錄用定稿一經發(fā)布，不得修改論文題目、作者、機構名稱和學術內容，只可基于編輯規(guī)范進行少量文字的修改。 出版確認：紙質期刊編輯部通過與中國學術期刊（光盤版）電子雜志社有限公司簽約，在中國學術期刊（網絡版）出版?zhèn)鞑テ脚_上創(chuàng)辦與紙質期刊內容一致的網絡版，以單篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊發(fā)論文的錄用定稿、排版定稿、整期匯編定稿。因為中國學術期刊（網絡版）是國家新聞出版廣電總局批準的網絡連續(xù)型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以簽約期刊的網絡版上網絡首發(fā)論文視為正式出版。 收稿日期： 2019-11-03 修回日期： 2019-11-28 基金項目：陜西省重點研發(fā)計劃項目（ 2018TSCXL-NY-05-03） 、楊凌示范區(qū)產學研用協同創(chuàng)新重大項目（ 2017CXY-07） 和西安市科技計劃項目（ 2017050NC/NY011（ 2） ）、現代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資助（ CARS-23-C07） 通訊作者：張智（ 1978 ），女，副教授，博士，主要從事設施園藝環(huán)境工程研究 ， E-mail: zhangzhione126.com 基于產量 、 品質 、 水肥利用效率的草莓水肥耦合 綜合 調控 張 智 1,2 李曼寧 1,2 楊 志 1,2 蔡澤林 1,2 洪婷婷 1,2 丁 明 1,2 （ 1.西北農林科技大學園藝學院，陜西楊凌 712100； 2.農業(yè) 農村 部西 北 設施園藝重點實驗室，陜西楊凌712100； ） 摘 要： 為探尋草莓最優(yōu)水肥組合，設置灌水和施肥 二 因素三水平共 9 個處理，分析不同水肥耦合對草莓產量、果實品質、水肥利用效率多個指標的影響。引入 AHP 層次分析法和熵權法對 3 類因素 9 個指標進行多層賦權，運用基于博弈論的組合賦權法獲得各單一指標最終權重，基于 TOPSIS 法構建草莓綜合生長評價體系，并以高產、高品、高效為目標建立草莓對水肥耦合響應數學模型 。 結果表明，水肥耦合作用對草莓的單果質量、 產量 、水分利用效率和肥料利用效率的影響極顯著，對品質無顯著影響。中水高肥灌溉下草莓的單果質量最大，中水中肥灌溉下草莓的 產量 和可溶性糖 含量 最 優(yōu) ，中水低肥灌溉下草莓的糖酸比和可溶性蛋白質含量表現最 優(yōu) ，低水中肥灌溉下草莓的可溶性固形物含量和肥料利用效率最 優(yōu) ，低水低肥灌溉下草莓的維生素 C 含量最大，低水中肥灌 溉下草莓的水分利用效率最高。綜合協調各指標，賦權值最高為產 量 （ 0.2641），最低為可溶性蛋白質含量（ 0.0595）；多指標綜合評價最優(yōu)水肥處理為 中水中肥（ T5）。解析草莓綜合生長對水肥耦合的響應模型，灌水量及施肥量的單因素效應均為開口向下的拋物線；當灌水量編碼值為 -0.23（ 2375.1 m3/hm2）、施肥量編碼值為 -0.02（ 1825.88 kg/ hm2）時，草莓綜合評分最高。以綜合評價最大值 90%以上劃分最優(yōu)水肥耦合閉環(huán)區(qū)間，得到灌水量 22682520 m3/ hm2、施肥量1759.881869.87 kg/ hm2，最有利于草莓的生長。 關鍵詞 ： 草莓；水肥耦合；產量；品質；水肥利用；綜合生長模型 中圖分類號： S626.4 文獻標志碼： A Coupling Regulation of W ater and Fertilizer of Strawberry Based on Comprehensive Evaluation of Yield, Quality and Utilization Efficiency of W ater and Fertilizer ZHANG Zhi1,2 LI Manning1,2 YANG Zhi1,2 CAI Zelin 1,2 HONG Tingting1,2 DING Ming1,2 (1.College of Horticulture, Northwest A 2.Key Laboratory of Protected Horticultural Engineering in Northwest,Yangling , 712100 Shaanxi,China) Abstract： In order to explore the optimal combination of water and fertilizer for strawberry, 9 treatments were set from three levels of irrigation and fertilizer, and analyze the effects of different water and fertilizer coupling on yield, fruit quality, water and fertilizer utilization efficiency of strawberry .The introduction of AHP analytic hierarchy process(AHP) and entropy weighted multilayer empowerment on nine indexes from three kinds of factors , using combination method which derive from game theory to obtain the single final target weight, constructs the comprehensive growth evaluation system for strawberry based on TOPSIS method, and establish mathematical fertilizer response model with the goal of achieve high yield, high quality, high efficiency. The results showed that the effect of water and fertilizer coupling on the weight of fruit per unit area, yield, water use efficiency and fertilizer use efficiency of strawberry was very significant, but not on the quality. The treatment 網絡首發(fā)時間：2019-12-18 15:10:08網絡首發(fā)地址：http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1964.S.20191218.1312.002.htmlwith medium water and high fertilizer. The single fruit weight of strawberry is the highest under medium-water and high-fertilizer irrigation. The strawberry yield and soluble sugar are the best under medium-water and medium-fertilizer irrigation. The strawberry has the best sugar-acid ratio and soluble protein content under low-water and high-fertilizer irrigation. The soluble solids content and fertilizer utilization efficiency of strawberry were the best under low-water and medium-fertilizer irrigation. The vitamin C content of strawberry was the highest under low-water and low-fertilizer irrigation. The strawberry has the highest water use efficiency under low-water and medium-fertilizer irrigation. Comprehensively coordinate the various indicators, the highest weighted value is yield (0.2641) and the lowest is soluble protein content (0.0595); the comprehensive evaluation of multiple indicators for optimal water and fertilizer treatment is medium-water and medium-fertilizer (T5). Analyze the response model of strawberry comprehensive growth to the coupling of water and fertilizer, the single-factor effects of irrigation amount and fertilization amount are parabola opening downward. When the irrigation amount code value is -0.23 (2375.1 m3/hm2), the fertilizer amount code value is -0.02. (1825.88 kg/hm2), the strawberry comprehensive score was the highest. Dividing the optimal closed loop interval of water and fertilizer coupling based on a comprehensive evaluation of more than 90%, the irrigation amount: 2268-2520 m3/hm2, and the fertilization amount: 1759.88-1869.87kg/hm2 are most beneficial to strawberry growth. Key words： strawberry ; water fertilizer coupling ; yield ; quality ; water and fertilizer utilization ; comprehensive growth model 0 引言 草莓營養(yǎng)價值豐富， 具 有益心健腦的獨特功效，且采摘期較長，已經逐步成為多地農民增收致富的主導產業(yè) 1。目前我國草莓種植的面積和產量位居世界第一 2，主要采用溫室栽培的方式，特別是反季節(jié)栽培草莓的經濟效益更高 3-4。然而生產上過量的灌水和施肥，造成大量的水分流失，肥料利用效率降低，土壤板結地下水污染等一系列環(huán)境問題 5-6，同時影響植株的生長發(fā) 育、產量和品質。水肥耦合可以促進作物對養(yǎng)分的快速吸收和高效利用，以達到節(jié)水節(jié)肥、增產增質、省工省時和減污等目的 7。 水肥對番茄產量和品質的形成起著決定性的作用 8。前人的研究表明，水肥一體化模式可以提高肥料利用效率，適量減少施肥可以提高草莓的品質和產量 9。滴 灌 條件下輕度虧缺灌溉可以提高草莓果實的含糖量 10和產量 11。適量的灌水施肥模式可以提高溫室草莓的產量和水肥利用效率 12-13。水氮耦合處理可以提高草莓果實中的維生素 C 含量、可溶性糖含量、有機酸含量和糖酸比 14。在一定范圍內適量施用磷肥或氮肥均可提高番茄中維生素 C、可溶性糖含量和可溶性固形物含量 15。 不同水肥處理對產量 、 果實品質和水肥利用效率的影響 不同 ，即使同一水肥處理，對不同指標的影響差異也較大。植株生長包括 不同類別的多項指 標，每種指標衡量標準不同，但又相互關聯，僅憑單一指標進行 評價具有局限性，很難準確評價草莓生長的優(yōu)劣 16。因此，合理 的綜合各項指標 、建立科學的評價體系，是取得整體水肥施用優(yōu)化方案的基礎。 層次分析（ Analytic hierarchy process， AHP）法可以對通過客觀事實的主觀判斷，將元素的相對重要性定量描述 17。熵權法是一種由待評價指標來確定指標權重的客觀方法，具有較強的操作性，可根據指標的變異程度客觀計算出各指標的權重值。 TOPSIS（ Technique for order preference by similarity to ideal solution， TOPSIS）模型可以充分利用原始數據，通過比較各個指標中的最優(yōu)解和最劣解評價方案的優(yōu)劣性 18。 采用基于博弈論的組合賦權法對 AHP 法和熵權法得到的權重進行融合，充分利 用主觀賦權法反 映 決策者意愿及客觀賦權法的理論依據優(yōu)勢，對定性的問題進行定量分析，同時克服單一方法的偏向性，得到更加合理的指標權重，再基于 TOPSIS 法構建評價體系，可實現對多指標內容的科學評價 19-20。 本文旨在對草莓多個指標分析的基礎上，建立融合產量、品質、水肥利用效率多因素的綜合評價模型，提出多目標協同下的最優(yōu)水肥組合模式，以期為實現設施草莓高產高品的綜合水肥管理提供科學理論依據。 1 材料與方法 1.1 試驗材料 本試驗于 2018 年 9 月 2019 年 4 月在陜西省楊凌示范區(qū)揉谷鎮(zhèn)錦田果蔬合作社 （ 北緯 3416， 東經10802） 的大跨度非對稱雙層塑料大棚中進行 。 該試驗區(qū)地處陜西省中部關中平原腹地 ， 海拔 450m， 屬暖溫帶大陸性 季風 氣候。年平均降水量 635.1mm，無霜期 211d，年平均日照時數 2163.8h。塑料大棚跨度為 17m，長度為 55m。試驗區(qū)土質為黃土，土壤中硝銨態(tài)氮 177.82mg/g，速效磷 28.16mg/g，速效鉀248.922mg/g， 電導率 （ EC） 值為 587.33us/cm， 土壤 pH 值 為 6.50。 供試草莓品種為 紅顏 。 1.2 試驗設計 試驗灌水量依據參考作物的蒸騰蒸發(fā)量（ Evapotranspiration, ETC），施肥量根據目標產量法 選擇 N、 P2O5、K2O 比例為 14:6:30 的復合肥 21。試驗設置兩因素， 3 個滴灌水平（高水 W1： 100% ETC、中水 W2： 80% ETC、低水 W3： 60% ETC）和 3 個施肥水 平（高肥 F1： 2199.85 kg/hm2、中肥 F2： 1833.21 kg/hm2、低 肥F3： 1466.57 kg/hm2），以 高水（ W1）和不施肥作為對照，共 10 個處理，每個處理進行 3 次重復。試驗小區(qū) 呈 隨機區(qū)組排列，小區(qū)長 10m、寬 2m，每小區(qū)定植 60 株 草莓 ，采用一壟兩行的種植方式，壟高為 0.4m，小區(qū)之間用 0.1mm黑色塑料膜隔開，防止處理間的水肥相互影響。 試驗采用膜下滴灌技術，進行水肥同時處理。草莓于 2018 年 9 月 6 日定植， 2019 年 4 月 5 日拉秧。定植和緩苗時灌水量為 1666.7L，處理后每 34d 灌一次水， ETC依據 Penman-Monteith 修正公式計算 22（參考文獻中草莓各時期草莓的灌水系數計算 23）， 環(huán)境數據由小型氣象站采集（ HOBO event logger , onset computer corporation ,美國 ） ， 在整個生育期 W1、 W2、 W3 灌水總量分別為 3150m3/hm2、 2520 m3/hm2、 1890 m3/hm2。由數顯電子流量計和施肥泵精確控制灌水量和施肥量。試驗水肥施用量以及進行歸一化處理的數據編碼值見表 1（括號中為各因素水平） 。 表 1試驗因素編碼與試驗設計 Tab. 1Test factor coding and test design 處理 施肥水平 施肥量 （ m3hm-2） 灌水水平 灌水量（ kghm-2） T1 F1 2199.85（ 1） W1 3150（ 1） T2 W2 2520（ 0） T3 W3 1890（ -1） T4 F2 1833.21（ 0） W1 3150（ 1） T5 W2 2520（ 0） T6 W3 1890（ -1） T7 F3 1466.57（ -1） W1 3150（ 1） T8 W2 2520（ 0） T9 W3 1890（ -1） 1.3 測定指標和方法 （ 1）產量 果實成熟時，采收成熟度一致的草莓。每隔 35d 采收一次，每次采收要分別測定單果質量、果實數量、單株產量根據單株產量計算果實的總產量。 （ 2）果實品質 選取第 3 穗成熟度一致的果實進行果實品質測定。維生素 C 含量采用鉬藍比色法；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍 -G250 染色法；可溶性固形物含量和糖酸比均采用 bxacid 藍莓專用糖酸一體機測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法。 （ 3）水肥利用效率 水分利用效率（ Water use efficiency, WUE）： 采 用草莓的農學利用效率來表示草莓的水分利用效率 ，計算公式為： WUE=Y/L （ 1） 式中 Y 各處理草莓的總產量， kg； L 生育期內的灌水量， m3 肥料利用率（ Apparent recovery efficiency, RE） 24： 采 用草莓的總氮利用效率來表示草莓的肥料利用效率， 全氮含量采用 H2SO4-H2O2消煮法 測定，肥料利用效率計算公式為： RE=（ U1-U0） /F100% （ 2） 式中 U1 施肥區(qū) 667m2吸收 N 的量， g； U0 對照區(qū) 667m2吸收 N 的量， g； F 667m2肥料施入量， g 1.4 數據處理 采用 SPSS 軟件進行各數據的方差分析，利用 Origin 軟件進行圖表繪制；采用 Yaaph 軟件繪制草莓綜合分析層次模型及各項指標的權重分析；采用 Excel 軟件按照 TOPSIS 法計算綜合評價數值；運用 DPS 建立數學模型，采用 Matlab 解析模型。 2.結果與分析 2.1 滴灌 下不同 水肥處理對草莓產量的影響 灌水、施肥以及水肥耦合作用對草莓單果質量的影響都達到極顯著水平（表 2）。從灌水水平來看，單果質量 由大到小 為 W1、 W2、 W3；施肥水平來看，單果質量 由大到小 為 F2、 F1、 F3。在同一施肥水平下，中肥和低肥處理時的單果質量隨灌水量增加均呈現上升的趨勢。相同灌水處理下，高水和低水處理時單果質量隨施肥的增加先增大后減小。 由 圖 1 可知，在所有處理中，中水高肥（ T2）的單果質量最高 ， 為 12.74g；低水低肥（ T9）的單果質量最低 ， 僅為 9.81g。灌水、施肥以及水肥耦合作用對草莓 產量 的影響都達到極顯著水平（表 2）。從灌水水平來看，草莓 產量由大到小依次 為 W1、 W2、 W3；從施肥水平來看，草莓 產量由大到小依次 為 F2、 F1、 F3。在同一施肥水平下，在高肥和低肥處理時的 產量 隨灌水量增加呈現上升的趨勢；在同一灌水水平下，灌水量為中水和低水時， 產量 隨施肥量的增加呈現先增后減的趨勢。由圖 1可知，在中水中肥（ T5）的處理下草莓產量最高 ， 為 19251.2 kg/hm2，低水低肥（ T9）的處理下產量最低 ，為 12598.4 kg/hm2。 圖 1 水肥耦合對產量的影響 Fig.1 Effect of water fertilizer coupling on yield 2.2 滴灌 下 不同水肥處理對草莓品質的影響 可溶性糖含量受灌水的影響顯著、施肥的 影響極顯著，但水肥耦合作用對其無顯著性影響（表 2）。從灌水水平來看，中水 處理 草莓可溶性糖含量表現最 優(yōu) ；從施肥水平來看，低肥最有利于草莓可溶性糖含量提升。施肥量一定的情況下，可溶性糖含量隨灌水量 的 增加呈現先增后減的趨勢（ T3 除外）。灌水量一定的情況下，可溶性糖含量隨施肥量的增加呈現先增后減的趨勢（ T9 除外）。在中水中肥（ T5）處理下 果實的可溶性糖含量最高 ， 為 7.8 mg/g，高水高肥（ T1）處理下果實的可溶性糖含量最低 ， 為 6.29 mg/g（圖2a，圖中不同小寫字母表示 水肥耦合對 果實品質 的影響 ， 下 同 ）。 施肥對草莓的糖酸比具有極顯著性的影響，灌水和水肥耦合作用對其無顯著性影響（表 2）。施肥量一定的情況下，糖酸比隨灌水 由大到小 表現為 W2、 W3、 W1；灌水量一定的情況下，糖酸比隨施肥量增加而 降低 。水肥耦合作用下中水低肥（ T8）的處理下草莓的糖酸比最高為 6.03，高水高肥（ T1）處理下草莓的糖酸比最低為 4.64（圖 2b） 。 灌水和施肥對草莓的可溶性固形物含量具有極顯著影響，水肥耦合作用對其無顯著性影響（表 2）。從灌水水平來看，可溶性固形物含量 由大到小依次 為 W3、 W2、 W1；從施肥水平來看，可溶性固形物含量由大到小 依次 為 F2、 F1、 F3。同一施肥水平下，可溶性固形物含量隨灌水量的增加而減??； 同一灌水水平下，可溶性固形物含量隨施肥量的增加先增大后減小。在低水中肥（ T6）處理下草莓的可溶性固形物含量最佳 （圖 2c） 。 維生素 C 含量受施肥和灌水的影響極顯著，水肥耦合作用對其無顯著性影響。維生素 C 含量隨灌水和施肥增加均呈現降低的趨勢。在低水低肥（ T9）處理下果實維生素 C 含量最高 ， 為 221.30 mg/(100g)，高水高肥（ T1）處理下果實的維生素 C 含量最低 ，為 140.71 mg/(100g)（圖 2d） 。 可溶性蛋白質含量只 受施肥的影響極顯著（表 2）。同一施肥水平下灌水量的差異對可溶性蛋白質含量影響不顯著，從整體來看，低肥處理下可溶性蛋白質含量最佳。如圖 2e 所示，中水低肥（ T8） 處理 下果實的可溶性蛋白質含量最佳 。 表 2不同水肥處理下草莓的各項指標 Tab. 2 Various indexes of strawberry under different water and fertilizer treatment 處理 單果質量 /g 產量 /(kghm-2) 可溶性糖 含量 /(mgg-1) 糖酸比 可溶性固形物含量 /% 維生素 C 含量/(mg(100g)-1) 可溶性蛋白質含量 /(mgg-1) 水分利用效率/(kgm-3) 肥料利用效率 /% W1 11.900.23 18228.45705 7.110.17 5.180.45 8.940.12 156.446.64 0.3920.020 6.000.23 11.910.23 W2 11.600.15 17076.97885 7.350.21 5.550.37 9.290.10 167.864.47 0.4120.016 6.780.35 12.890.62 W3 10.650.33 14487.86445 7.080.20 5.230.46 9.460.23 183.9211.42 0.3880.021 7.440.27 13.940.18 F1 11.650.16 16581.43525 6.490.11 4.760.66 9.310.23 149.3810.39 0.3620.020 6.580.37 12.170.38 F2 12.070.27 18244.65975 7.490.20 5.530.36 10.070.14 167.396.00 0.3780.028 7.390.24 13.980.43 F3 10.490.41 14967.07540 7.560.26 5.670.81 8.310.08 191.446.14 0.4510.009 6.260.24 12.590.22 顯著性檢驗（ F） 灌水水平 37.946* 60.961* 4.531* 1.480 16.347* 18.186* 2.863 43.177* 49.890* 施肥水平 57.462* 44.614* 71.471* 11.801* 186.574* 46.838* 39.574* 28.187* 43.239* 灌水 施肥 11.724* 5.075* 2.777 0.081 1.748 2.847 0.326 4.553* 5.717* 注： *表示顯著性差異（ P 0.05）， *表示 極 顯著差異（ P 0.01）。 圖 2 水肥耦合對果實品質的影響 Fig.2 Effect of water fertilizer coupling on fruit quality 2.3 滴灌 下 不同水肥處理對草莓水肥利用效率的影響 灌水、施肥以及水肥耦合作用均對草莓的水分利用效率影響極顯著（表 2）。施肥量一定的情況下，水分利用效率隨灌水 量 的增加而減??；灌水量一定的情況下，水分利用效率受施肥影響 由大到小依次 為 F2、 F1、 F3。水肥耦合作用下，低水中肥（ T6）處理下水分利用效率最高，達到 8.36 kg/m3。 同時，灌水、施肥以及水肥耦合作用也對肥料利用效率 的 影響極顯著（表 2）。從灌水水平來看，肥料利用效率隨灌水量增加而減?。粡氖┓仕絹砜?，中肥（ F2）處理下肥料利用效率最高，其次為低肥（ F3），高肥處理下肥料利用效率最低，各處理間差異顯著。由圖3 可知，在低水中肥（ T6）處理下肥料利用效率最高 ， 為 14.74%，在高水高肥（ T1）處理下肥料利用效率最低僅 ， 為 10.49%。 圖 3 水肥耦合對水肥利用效率的影響 Fig.3 Effect of water fertilizer coupling on water fertilizer utilization efficiency 2.4 草莓綜合生長評價體系構建 2.4.1 綜合評價層次模型建立 運用 Yaaph 軟件建立草莓綜合評價的層次模型（圖 4）。綜合生長指標目標層（ C）分為產量（ C1）、果實品質（ C2）、水肥利用效率（ C3） 3 個準則層；產量 指標 包括單果質量（ C11）和 產量 （ C12）兩個指標層，果實品質 指標 包括可溶性糖含量（ C21）、糖酸比（ C22）、可溶性固形物（ C23）、維生素 C 含量（ C24）和可溶性蛋白質含量（ C25） 5 個指標層，水肥利用效率包括水分利用效率（ C31）和肥料利用效率（ C32） 2 個指標層。 圖 4.草莓綜合生長指標層次模型 Fig.4 Comprehensive growth index hierarchical of strawberry 2.4.2 指標權重確定 （ 1）基于 AHP 法權重 的 確定 層次模型建立后采用 19 的比例標度法建立判斷矩陣并對矩陣的一致性進行檢驗， 判斷矩陣分別為： C=1 0.5 2.50.7692 1 20.4 0.5 1； C1= 1 0.66671.5 1 ； C2=1 1.2 1.4 1.6 1.80.8333 1 1.2 1.4 1.60.7143 0.8333 1 1.2 1.40.625 0.7143 0.8333 1 1.20.5556 0.625 0.7143 0.8333 1 ； C3= 1 0.81.25 1 。綜合生長指標、產量指標、果實品質指標、水肥利用效率的一致性 檢驗 系數 CR均小于 0.10， 一致性檢驗是滿意的 ， 所建立的判斷矩陣具有可靠性和合理性 （ 表 3， 表中 max 為最大特征值 ）。結果表明，草莓的各項指標的權重 由大到小依次 為：產量 、 單果質量 、 肥料利用效率 、 可溶性糖含量 、 糖酸比 、 水分利用效率 、 可溶性固形物含量 、 維生素 C 含量 、 可溶性蛋白質含量。 表 3 AHP層次分析法計算權重的結果 Tab. 3 Results of AHP Analytic Hierarchy Process 局部權重 最終權重 一致性檢驗參數 目標層 C 0.4599 0.4599 CR=0.00020.1 max=3.0002 0.3585 0.3585 0.1816 0.1816 準則層 C1 0.4 0.184 CR=0.0000 綜合生長指標 C產量指標 C1 果實 品質指標 C2 水肥利用效率 C3單果重C11產量C12可溶性 糖含量C21糖酸比C22可溶性固形 物含量C23維生素 C含量C24可溶性 蛋白質含量C25水分利用效率C31肥料利用效率C32準則 層目標層指標 層0.6 0.2759 max=2.0000 準則層 C2 0.2674 0.0959 CR=0.00020.1 max=5.0011 0.2292 0.0822 0.1951 0.0699 0.166 0.0595 0.1423 0.051 準則層 C3 0.4444 0.0807 CR=0.0000 max=2.0000 0.5556 0.1009 （ 2）基于熵權法權重 的 確定 采用熵權法對草莓的單一指標進行賦權（具體計算方法和步驟見文 獻 21）， 計算得出草莓各項指標的權重見表 4。由表可知，熵權法確定的草莓各項指標權重 由大到小依次 為： 產量、水分 利用效率 、 維生素 C 含量 、 可溶性蛋白質含量 、肥料 利用效率 、 糖酸比 、 單果質量 、 可溶性固形物含量 、 可溶性糖含量。 表 4熵權法確定 的 草莓單一指標權重 Tab. 4 Weight of single indicator based on entropy method 指標 C11 C12 C21 C22 C23 C24 C25 C31 C32 權重 0.0799 0.1906 0.0604 0.0844 0.0754 0.1450 0.1123 0.1542 0.0978 （ 3）基于博弈論 的 組合賦權 為了提高權重賦權值的可靠性和科學性，避免主觀因素對評價的影響。在用 AHP 法和熵權法得到兩個賦權值基礎上，構造出一個基本的權重集： w = =1 ( 0)， (式中 k,wk AHP 法所得權重與熵權法所得權重 )； 計算基于博弈論的權重集化模型 ， 導出對策模型 Min= ajujTij=1 -uiT， i=1,2；用 matlab 可得到上式的最優(yōu)化組合系數： a1=0.8865，a2=0.1429。歸一化后 a1*=0.8611， a2*=0.1389。從而得到組合權重向量為 w*= ak*2k=1 ukT，最終結果見表 5。由表可知草莓各項指標權重 由大到小依次 為： 產量、 單果質量 、 肥料利用效率 、 可溶性糖含量 、 水分利用效率 、 糖酸比 、 維生素 C 含量 、 可溶性固形物含量 、 可溶性蛋白質含量。 表 5 基于博弈論的組合賦權確定 的 草莓單一指標權重 Tab. 5 Weight of single strawberry indicator based on game theory 指標 C11 C12 C21 C22 C23 C24 C25 C31 C32 權重 0.1695 0.2641 0.0910 0.0825 0.0707 0.0714 0.0595 0.0909 0.1005 2.4.3 基于 TOPSIS 法的草莓綜合評價 基于組合賦權的 TOPSIS 綜合模型評價 25，將決策矩陣進行歸一化處理，建立加權矩陣，而后計算評判指標的理想 解 和貼合度 Ci，結果如表 6 所示。由表可知： T5（中水中肥）處理草莓的綜合指標 貼 合度最大，草莓的綜合評價最 優(yōu) ， T4（高水中肥）處理和 T6（低水中肥）次之， T3 處理貼合度最小，說明草莓的綜合表現最差。 表 6基于 TOPSIS法的草莓綜合指標及其排序 Tab. 6 Strawberry comprehensive index and its rank based on TOPSIS