一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法技术

本发明专利技术公开了一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，包括：明确基质质量综合评价相关指标组成，获取各指标的值，建立原始数据矩阵；定义计算方法，获取各指标隶属度值与权重值；根据各指标的隶属度值和权重值计算综合质量指数。本发明专利技术提供了基于秧苗生长的水稻无土育秧基质质量的综合评价方法，解决了对于多个指标、多个单位同时进行的多维度评判育秧基质质量的问题，能够客观综合反映基质综合质量，对于育秧基质的生产具有重大指导意义。对于育秧基质的生产具有重大指导意义。对于育秧基质的生产具有重大指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法


[0001]本专利技术属于基质质量综合评价
，具体涉及一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法。

技术介绍

[0002]我国最早的机插水稻主要采用盘土育秧和带土移栽两种形式，所需营养土均取自农田或林地耕作层，每年大量取土严重破坏了耕层土壤，出现了我国水稻机插种植面积的不断扩大，育秧取土难，破坏植被与环境等问题，所以目前大力研发和生产水稻无土育秧基质产品的研发和生产，可以保护农田土壤资源，缓解农村劳动力紧张现状，并促进我国水稻机插育秧的大力发展。
[0003]无土育秧基质质量直接影响水稻秧苗质量，目前市面上育秧基质质量参差不齐，难以分辨质量。部分标准的发布了最低(养分)、最高(容重)、最适(pH)准则，可以从一定程度上反映基质质量特征，水稻无土育秧基质质量标准评价往往同时涉及多个指标，且各指标值并非与育秧质量可达到线性关系，例如基质养分，在部分范围内养分状况越好，秧苗质量越高，但是超出一定范围后，秧苗质量并不随养分指标的增长而增长，养分利用率降低，造成浪费，评价时会出现基质质量高而秧苗质量一般的现象，因此，在总体指标达到标准规范的同时，如何根据水稻秧苗生长需求对基质各指标值进行评分系统仍亟待解决。此外，基质质量综合评价涉及多个指标因子，单一的指标评往往难以全面综合表征基质质量状况。目前对土壤肥力的综合评价已具有相对成熟的方法，如何科学、合理、实用的综合评价基质质量，为指导无土育秧基质的生产提供理论依据，显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于打破现有基质质量综合评价方法的不足，该方法综合考虑水稻秧苗质量与各单一指标因子，提供一种新的、准确的、普及性较好的评价水稻无土育秧基质质量的方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，包括：
[0007]S1明确基质质量综合评价相关指标组成，获取各指标的值，建立原始数据矩阵；
[0008]S2定义计算方法，获取各指标隶属度值与权重值；
[0009]S3根据各指标的隶属度值和权重值计算综合质量指数。
[0010]进一步的，所述S1中，基质质量综合评价相关指标组成包括有机质、容重、pH、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、电导率中的一种或多种。
[0011]进一步的，所述S2中，获取各指标隶属度值的方法包括：根据各指标的隶属函数，确定隶属函数转折点处的取值，计算各个基质指标的隶属度值。
[0012]进一步的，所述S2中，根据线性加平台隶属度函数计算有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾的隶属度值；根据反S型隶属度函数计算电导率Ec、容重的隶属度值；根
据抛物线型隶属度函数计算pH的隶属度值；
[0013]其中，线性加平台型隶属度函数曲线转折点处的取值为：有机质为400g/kg,全氮为4.25g/kg，碱解氮为1292mg/kg，全磷为1.76g/kg，速效磷为80mg/kg，速效钾为4020mg/kg，反S型隶属度函数转折点处的取值为：容重0.1g/cm3、0.26g/cm3，电导率2.5mS/cm、4.0mS/cm，抛物线型隶属度函数转折点处的取值为：pH 4、5、6.5、7.5。
[0014]进一步的，所述线性加平台型隶属度函数为：
[0015][0016]式中，x1表示基质指标隶属度函数曲线转折点处的取值。
[0017]进一步的，所述反S型隶属度函数为：
[0018][0019]式中，x1、x2表示基质指标隶属度函数曲线转折点处的取值。
[0020]进一步的，所述抛物线型隶属度函数为：
[0021][0022]式中，x1、x2、x3、x4表示基质指标隶属度函数曲线转折点处的取值。
[0023]上述线性加平台型隶属度函数、反S型隶属度函数及抛物线型隶属度函数中，基质有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾对应的线性加平台转折点处的取值分别为：有机质X1＝400,全氮x1＝4.25，碱解氮x1＝1292，全磷x1＝1.76，速效磷x1＝80，速效钾x1＝4020；容重对应的反S型隶属度函数曲线转折点处的取值为x1＝0.1、x2＝0.26，Ec对应的反S型隶属度函数曲线转折点处的取值为x1＝2.5、x2＝4.0,基质pH对应的抛物线型隶属度函数曲线转折点处的取值为x1＝4、x2＝5、x3＝6.5、x4＝7.5。
[0024]对隶属函数曲线中转折点的取值作进一步说明：
[0025]计算各项指标的隶属度值，必须先确定各指标相应线性加平台隶属度函数、反S型隶属度函数和抛物线型隶属度函数转折点处取值，本申请中转折点处的取值参考基质各指标与秧苗生物量、养分累积量等一系列秧苗素质指标的相关函数计算得出，基质各项指标转折点处的取值见表1。根据转折点的取值以及隶属函数计算个指标的隶属度值，隶属度值介于0.1
‑
1。
[0026][0027]表1各评价指标隶属函数转折点取值
[0028]进一步的，所述S2中，获取各指标权重值的方法是依据因子分析法计算各指标的权重值，具体为：首先对无土育秧基质的质量综合评价指标建立数据矩阵；其次，依据主成分分析法计算基质指标体系贡献率，依据贡献率计算各指标权重值，各指标的权重值为该指标的公因子方差占基质指标总方差的比例。
[0029]进一步的，所述S2中，各评价指标的权重值为该指标的公因子方差占基质质量指标总方差的比例。
[0030]进一步的，所述S3中，各个基质质量综合评价指标的权重值乘以各个对应的隶属度值的综合值为基质质量综合评价指数，具体计算公式为：
[0031][0032]式中，S
IQI
表示综合指标值，n表示土壤指标的总数；W
i
和F
i
分别表示第i个评价指标的权重值和隶属度值，用S
IQI
的值表示基质综合质量。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了基于秧苗生长的水稻无土育秧基质质量的综合评价方法，解决了对于多个指标、多个单位同时进行的多维度评判育秧基质质量的问题，能够客观综合反映基质综合质量，对于育秧基质的生产具有重大指导意义。
附图说明
[0034]图1为实施例流程图；
[0035]图2为实施例中不同基质质量综合评价指数值结果示意图；
[0036]图3为实施例中不同基质水稻秧苗生物量结果示意图；
[0037]图4为实施例中基质质量综合评价指数与水稻秧苗生物量关系示意图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对专利技术作进一步说明。
[0039]实验例
[0040]请参阅图1，一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，包括如下步骤：
[0041]S1明确基质质量综合评价相关指标组成，获取各指标的值，建立原始数据矩阵
[0042]2019年在中国水稻所开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，其特征在于，包括：S1明确基质质量综合评价相关指标组成，获取各指标的值，建立原始数据矩阵；S2定义计算方法，获取各指标隶属度值与权重值；S3根据各指标的隶属度值和权重值计算综合质量指数。2.根据权利要求1所述的一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，其特征在于，所述S1中，基质质量综合评价相关指标组成包括有机质、容重、pH、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、电导率中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，其特征在于，所述S2中，获取各指标隶属度值的方法包括：根据各指标的隶属函数，确定隶属函数转折点处的取值，计算各个基质指标的隶属度值。4.根据权利要求3所述的一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，其特征在于，所述S2中，根据线性加平台隶属度函数计算有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾的隶属度值；根据反S型隶属度函数计算电导率Ec、容重的隶属度值；根据抛物线型隶属度函数计算pH的隶属度值。5.根据权利要求4所述的一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，其特征在于，所述线性加平台型隶属度函数为：式中，x1表示基质指标隶属度函数曲线转折点处的取值。6.根据权利要求4所述的一种水稻无土育秧基质质量综合评价方法，其特征在于，所述反S型隶属度函数为：式中，x1、x2表示基质指标隶属度函数曲线转折点处的取值。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亚丽，虞轶俊，张均华，秦华，朱春权，曹小闯，朱练峰，田文昊，金千瑜，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：