基于投影寻踪分类模型的暗管优化布局.docx

基于投影寻踪分类模型的暗管优化布局摘要：为寻求综合效益最优的设施农田暗管布局方案设计不同埋深与间距的暗管处理探索不同处理对番茄（LycopersiconesculentumMill.）产量、品质、土壤盐分和有机质含量的影响分析暗管工程的经济效益并引入熵权系数法和投影寻踪分类模型对不同暗管处理进行优选和评价。结果表明不同暗管处理对番茄产量和品质有显著影响其中T2处理番茄产量品质综合水平最优；土壤EC与有机质含量以T1处理下降最为明显降幅分别达到35.66%和18.08%；投影寻踪分类模型计算结果表明T3为综合效益最佳的处理投影值（y）与暗管间距（x1）、埋深（x2）的回归模型为y=-2.203x1+0.340x2+0.831相关系数为0.810说明在本试验的设计范围内综合效益（投影值）与暗管间距呈负相关与暗管埋深呈正相关。关键词：暗管排水；番茄（LycopersiconesculentumMill.）；土壤；品质；投影寻踪中图分类号：F224；S276.7+2文献标识码：A文章编号：0439-8114（2015）10-2507-04DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.10.055设施栽培在蔬菜和其他经济作物的反季节生产和跨地区种植中起了重要的作用我国设施栽培得到了大面积推广应用目前栽培面积已达到世界总面积的70%[1]。然而设施栽培体系在获得巨大经济和社会效益的同时也改变了土壤生态环境其中设施土壤盐渍化已成为亟待解决的土壤环境问题之一[2]。目前对于设施盐渍化土壤的治理方法包括除盐、抑盐和客土置换等灌溉除盐虽然能暂时将盐分洗入深层次土壤但蒸发作用仍会使得盐分在耕层土壤积聚客土置换则治标不治本且耗费大量的人力、物力。近年来暗管排水被证明在涝地和盐碱地区具有显著的应用成效[34]暗管排水对滨海盐碱土壤理化性质、作物产量和品质的影响也一度成为研究热点[56]但其在设施土壤改良中的应用还不多见设施土壤暗管布局的优化研究则更为匮乏。本试验设计了不同埋深与间距的暗管处理观测暗管排水对番茄（LycopersiconesculentumMill.）产量、品质、土壤EC和有机质含量的影响分析暗管工程的经济效益优选综合效益最佳的暗管布局方案旨在为暗管排水在设施农田中的应用提供实践依据和有益参考。1材料与方法1.1试验区概况试验于2013年5月在江苏省靖江市新桥镇同里农业生态园中的设施大棚中进行。靖江市地处东亚季风盛行区气候湿润、雨量充沛具有明显的海洋性、季风性和过渡性气候特点。气温最高在7月最低在1月冬夏季南北的温差不大年平均气温为14.4～15.1℃年平均降水量为1037.7mm降雨日为113d但受季风的影响降水变率较大。试验所在地土壤为黄棕壤0～40cm土壤经翻匀处理有机质含量15.21g/kg电导率4.88mS/cmpH5.47速效氮含量119.32mg/kg速效磷含量19.58mg/kg速效钾含量176.84mg/kg。1.2试验设计在考虑试验地土壤性质和地下水位的基础上设计了4种暗管埋设处理以不埋设暗管为对照共5个处理每个处理埋设3根暗管。其中T1处理暗管埋深0.6m间距4m；T2处理暗管埋深0.8m间距4m；T3处理暗管埋深0.6m间距6m；T4处理暗管埋深0.8m间距6m。不同处理之间用1m深的竖向防渗膜来阻止灌溉水分的侧渗暗管材质为塑料波纹管管外用无纺布包裹。试验所选植物试材为番茄品种“大红宝”种植密度为4.17×104kg/hm2于秧苗5叶1心时定植。各处理均匀施入复合肥1500kg/hm2其中N∶P2O5∶K2O（质量比）=15∶15∶15。另外处理间灌溉与其他田间管理措施亦保持一致。1.3测定项目1.3.1番茄产量和品质各处理随机取4株番茄进行观测每个植株按照上、中、下3个部位随机选择3个果实进行测定测定指标包括单果重、可溶性固体物、总酸含量、维生素C含量和糖酸比。可溶性固形物采用日本ATAGO公司产的数字折射仪ACT-1E测定；总糖采用斐林滴定法测定；总酸采用NaOH滴定法测定；维生素C采用26-二氯靛酚滴定法测定[78]。1.3.2土壤理化性质耕层土壤电导率：采用英国DELTA-T公司生产的HH2/WET土壤参数测定仪直接测定测定位置为暗管正上方；土壤有机质含量：采用K2Cr2O7-H2SO4稀释热法测定[9]。1.3.3暗管排水工程主要经济指标纳入暗管排水工程投资概算的计算项目包括人工土方挖填、管道、管道附件、水表、弹簧压力表、塑料筛网