不同脫葉劑對(duì)長絨棉性狀的影響及模糊綜合評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

馬輝，戴路，阿布都艾尼·阿布都維力，劉翔宇，阿孜古麗·阿布力孜

（1.新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆阿克蘇843000；2.新疆農(nóng)科院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆吐魯番838000）

阿克蘇是中國著名的“長絨棉之鄉(xiāng)”，有著“中國棉都”的美譽(yù)。 由于長絨棉鈴小，加之“用工荒”，人工采摘長絨棉速度慢、效率低、成本高，已直接影響阿克蘇地區(qū)長絨棉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，因而應(yīng)用快速、高效、低成本的長絨棉采摘方式迫在眉睫。生產(chǎn)實(shí)踐表明，機(jī)采是實(shí)現(xiàn)長絨棉快速采摘、降低采摘成本的最有效途徑。成熟的化學(xué)脫葉方法是長絨棉機(jī)采的關(guān)鍵。長絨棉葉片大、多毛，且蠟質(zhì)層與角質(zhì)層較厚，影響脫葉劑附著在葉表面，不利于脫葉劑吸收，表現(xiàn)出對(duì)脫葉劑不敏感的現(xiàn)象，因而長絨棉脫葉方法不能借用陸地棉，迫切需要研究與長絨棉相配套的脫葉劑種類。 關(guān)于長絨棉脫葉劑的研究，前人已有相關(guān)報(bào)道。 洪梅等[1]研究表明，噴施50%噻苯隆、乙烯利、噻苯·敵草隆、噻苯?。蚁├?種脫葉劑后，脫葉率和吐絮率均高于清水對(duì)照，但產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀與清水對(duì)照無顯著差異。 余力等[2]研究表明，瑞脫龍或脫吐隆均能提高長絨棉的脫葉率、吐絮率和采凈率，9 月13―28 日期間施用瑞脫龍或脫吐隆對(duì)棉花品質(zhì)無顯著影響。 目前，不同脫葉劑對(duì)長絨棉的影響研究主要集中在采用方差分析法評(píng)價(jià)單一性狀，而應(yīng)用模糊法對(duì)綜合性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)未見述及。 本研究用方差分析法，比較不同脫葉劑對(duì)長絨棉脫葉催熟、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀的影響；同時(shí)采用基于變異系數(shù)權(quán)重的模糊綜合評(píng)價(jià)法，對(duì)4 種脫葉劑進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，旨在優(yōu)選出適宜長絨棉機(jī)采的脫葉劑種類，為阿克蘇地區(qū)長絨棉機(jī)采提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：長絨棉新海21 號(hào)。

試驗(yàn)藥劑。 瑞脫龍，成分為80%噻苯隆可濕性粉劑，由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)；脫吐隆，成分為540 g·L－1敵草隆·噻苯隆懸浮劑，由德國拜耳公司生產(chǎn)；新脫清，成分為噻苯隆·敵草隆，由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)；潤拖，成分為噻苯隆，由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)。 40%乙烯利，由江蘇輝豐農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018 年在阿克蘇市喀拉塔勒鎮(zhèn)3 大隊(duì)4 小隊(duì)實(shí)施，采取完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，共5 個(gè)處理，每個(gè)小區(qū)面積 14.4 m2、重復(fù) 3 次。 4 月 12 日播種，行株距配置模式為 （10＋66＋10＋66＋10＋66）cm×9.5 cm；9 月 20 日采用手動(dòng)背負(fù)式噴霧器將脫葉催熟劑均勻噴施于葉片表面。 其余田間管理同大田。

每666.7 m2試驗(yàn)地的藥劑用量：處理1：脫吐隆12 mL＋乙烯利80 g；處理2：瑞脫龍20 g＋乙烯利 80 g；處理 3：新脫清20 g＋乙烯利 80 g；處理 4：潤拖40 g＋乙烯利80 g；處理5（對(duì)照）：清水。

1.3 調(diào)查方法

在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選3 個(gè)有代表性的點(diǎn)，每點(diǎn)邊行、次邊行、中行各定連續(xù)10 株棉株, 調(diào)查施藥前1 d、施藥后20 d 棉株總?cè)~片數(shù)、吐絮鈴數(shù)和青鈴數(shù)，計(jì)算脫葉率和吐絮率。 9 月上旬，在每個(gè)小區(qū)選取3 個(gè)有代表性的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，測(cè)得6.67 m2成鈴數(shù)，折算成667 m2總成鈴數(shù)。 待棉株全部吐絮后，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選3 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)摘取連續(xù)棉株（上部、中部、下部）吐絮鈴50 個(gè)，測(cè)定鈴重、衣分，折算成667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量。 將棉樣統(tǒng)一送到新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所檢測(cè)上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、長度整齊度指數(shù)。

1.4 計(jì)算方法

脫葉率＝（施藥前總?cè)~片數(shù)－調(diào)查時(shí)葉片數(shù)）/施藥前總?cè)~片數(shù)×100%；

吐絮率＝調(diào)查時(shí)吐絮鈴數(shù)/ （施藥前青鈴數(shù)＋施藥前吐絮鈴數(shù)）×100%.

1.5 數(shù)據(jù)處理

變異系數(shù)權(quán)重計(jì)算方法參見文獻(xiàn)[3]；模糊綜合評(píng)價(jià)模型具體建模步驟參見文獻(xiàn)[4-5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同脫葉劑處理對(duì)長絨棉脫葉率、吐絮率的影響

方差分析表明，脫吐隆、瑞脫龍、新脫清、潤拖處理下棉花的脫葉率、吐絮率顯著高于對(duì)照，表明噴施脫葉劑能夠顯著提高長絨棉的脫葉率、吐絮率（表1）。

2.2 不同脫葉劑處理對(duì)長絨棉產(chǎn)量性狀的影響

各處理鈴重、衣分差異不顯著。對(duì)照、新脫清的667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量顯著高于潤拖、瑞脫龍、脫吐?。ū?）。

表1 不同脫葉劑處理的長絨棉脫葉率、吐絮率

表2 不同脫葉劑處理的長絨棉產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

2.3 不同脫葉劑處理對(duì)長絨棉品質(zhì)性狀的影響

4 種脫葉劑對(duì)纖維上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值無顯著影響。 新脫清、潤拖、對(duì)照的斷裂比強(qiáng)度顯著高于脫吐隆、瑞脫龍（表3）。

2.4 模糊綜合評(píng)價(jià)

2.4.1確定變異系數(shù)權(quán)重。根據(jù)（Sj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù)，D 為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的均方差，為第個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的均值），計(jì)算各性狀變異系數(shù)，式中為處理數(shù)，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)，xj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值，xij為第i個(gè)處理、第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值）。 依據(jù)ωj＝計(jì)算各性狀變異系數(shù)權(quán)重ωj。 經(jīng)計(jì)算，不同脫葉劑處理的長絨棉各性狀變異系數(shù)及權(quán)重見表4。

表3 不同脫葉劑處理的長絨棉纖維品質(zhì)性狀表現(xiàn)

2.4.2構(gòu)建各評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)。脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度指數(shù)、667 m2籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均采用升半梯形隸屬函數(shù)，馬克隆值采用梯形隸屬函數(shù)，各評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)如下（Uij（x）為第i個(gè)處理、第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù)，x為各處理、各評(píng)價(jià)指標(biāo)值）。

脫葉率隸屬函數(shù)：

吐絮率隸屬函數(shù)：

鈴重隸屬函數(shù)：

衣分隸屬函數(shù)：

上半部平均長度隸屬函數(shù)：

斷裂比強(qiáng)度隸屬函數(shù)：

長度整齊度指數(shù)隸屬函數(shù)：

馬克隆值隸屬函數(shù)：

籽棉產(chǎn)量隸屬函數(shù)：

皮棉產(chǎn)量隸屬函數(shù)：

2.4.3建立隸屬度模糊轉(zhuǎn)換矩陣。根據(jù)隸屬函數(shù)公式，計(jì)算各處理、各評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度，構(gòu)建隸屬度模糊轉(zhuǎn)換矩陣 R＝（Uij）m×n（Uij為第i處理、第j評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于最大值的隸屬度，m為處理數(shù)，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)）。

2.2.4模糊綜合評(píng)價(jià)。依據(jù)模糊綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型為第i處理、第j評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于最大值的隸屬度，ωj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)），計(jì)算模糊概率Pi。 按照模糊概率Pi越大、綜合表現(xiàn)越優(yōu)的原則，對(duì)長絨棉不同脫葉劑的綜合表現(xiàn)進(jìn)行從優(yōu)到劣排序，依次為：新脫清、潤拖、瑞脫龍、脫吐隆、對(duì)照，即綜合考慮脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量10 個(gè)性狀，新脫清的綜合表現(xiàn)最優(yōu)，其次是潤拖、瑞脫龍、脫吐隆，對(duì)照的綜合表現(xiàn)最劣。

3 討論與結(jié)論

方差分析法表明，脫吐隆、瑞脫龍、新脫清、潤拖的脫葉率、吐絮率顯著高于清水，表明脫葉劑能夠顯著提高長絨棉的脫葉率、吐絮率。 脫葉劑對(duì)鈴重、衣分、上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值無顯著影響。清水、新脫清667m2的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量較潤拖、瑞脫龍、脫吐隆高。新脫清、潤拖、清水的斷裂比強(qiáng)度顯著高于脫吐隆、瑞脫龍。

表5 不同脫葉劑處理的長絨棉各性狀綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，長絨棉不同脫葉劑綜合表現(xiàn)從優(yōu)到劣排序依次為新脫清、潤拖、瑞脫龍、脫吐隆、清水，表明新脫清的綜合表現(xiàn)最優(yōu)，其次是潤拖、瑞脫龍、脫吐隆，清水的綜合表現(xiàn)最劣。 本文應(yīng)用變異系數(shù)權(quán)重法，對(duì)長絨棉不同脫葉劑的脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量10 個(gè)性狀客觀賦權(quán)，克服了權(quán)重人為賦值的片面性、主觀性。 基于變異系數(shù)權(quán)重法的模糊綜合評(píng)價(jià)，綜合考慮了農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀，規(guī)避了單靠產(chǎn)量進(jìn)行單一性狀評(píng)價(jià)的弊端，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀、公正。