摘" " 要:為快速簡(jiǎn)便判定紫蘇種苗質(zhì)量,于4葉1心時(shí)測(cè)定322株紫蘇種苗的16項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo),利用隸屬函數(shù)法將16項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化,采用熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重,采用模糊綜合評(píng)判法計(jì)算綜合評(píng)價(jià)指數(shù);采用主成分分析進(jìn)行因子分析,篩選與綜合評(píng)價(jià)指數(shù)相關(guān)性較高的壯苗指數(shù);選擇3個(gè)不同紫蘇品種對(duì)適宜的壯苗指數(shù)穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證;用離差平方和法對(duì)紫蘇種苗質(zhì)量進(jìn)行分級(jí),計(jì)算緩苗指數(shù)綜合判定紫蘇苗移栽后的生長(zhǎng)情況。結(jié)果表明,壯苗指數(shù)模型“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量×10”可評(píng)價(jià)紫蘇種苗質(zhì)量;壯苗指數(shù)>1.67時(shí)為優(yōu)級(jí)苗,壯苗指數(shù)在1.19~1.65之間為中級(jí)苗,壯苗指數(shù)<1.17時(shí)為弱苗;100株供試紫蘇被分為4個(gè)緩苗級(jí)優(yōu)、良、中、差,分別對(duì)應(yīng)的壯苗指數(shù)范圍為1.75~2.85、1.21~1.65、0~1.10、0,基本符合壯苗指數(shù)臨界值。綜上所述,壯苗指數(shù)模型“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量×10”可用于指導(dǎo)紫蘇種苗高效生產(chǎn)實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:紫蘇;模糊綜合評(píng)判法;熵權(quán);壯苗指數(shù)
中圖分類號(hào):S636.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" " 文章編號(hào):1673-2871(2025)01-143-08
Establishment and verification of Perilla frutescens strong seedling index model based on entropy weight of fuzzy comprehensive evaluation
HAN Rui, GUO Xiaoxiao, LI Guohui, FU Chenqing, LIU Xudongyu, WANG Xiuping
(Changyuan Branch of Henan Academy of Agricultural Sciences, Changyuan 453400, Henan, China)
Abstract: In order to quickly and conveniently determine the quality of Perilla frutescens seedlings, 16 agronomic traits of 322 seedlings were measured at 4-leaf and 1-heart stage using Perilla frutescens as the experimental material . The 16 indicators were dimensionless using the membership function method, and the weight of each indicator were determined using the entropy weight method. The comprehensive evaluation index was calculated using the fuzzy comprehensive evaluation method. principal component analysis(PCA)was used for factor analysis to select strong seedling index with a high correlation to the comprehensive evaluation index. Three different varieties of Perilla were selected to verify the stability of the suitable seedling index. Using the deviation square sum method, the quality of Perilla seedlings was classified, and the transplant recovery index was calculated to comprehensively assess the growth status of Perilla seedlings after transplantation. The results showed that the robust seedling index model \"leaf dry mass×stem dry mass×underground fresh mass×10\" could evaluate the quality of Perilla seedlings. When the strong seedling index was greater than 1.67, it was considered an excellent seedling. when the strong seedling index ranged from 1.19 to 1.65, it was considered an intermediate seedling. When the strong seedling index was less than 1.17, it was considered a weak seedling. The 100 tested Perilla seedlings were divided into four transplant recovery levels, corresponding to the robust seedling index ranges of 1.75-2.85, 1.21-1.65, 0-1.10 and 0 which were largely consistent with the critical value of robust seedling index. In summary, the robust seedling index model of \"leaf dry mass×stem dry mass×underground fresh mass×10\" can be used as a practice guide for the efficient production of high-quality Perilla seedlings.
Key words: Perilla frutescens (L.) Britt.; Fuzzy comprehensive evaluation; Entropy weight; Strong seedling index
紫蘇(Perilla frutescens (L.) Britt.)為唇形科(Labiatae)紫蘇屬(Perilla)紫蘇種一年生短日照草本經(jīng)濟(jì)植物[1],被我國(guó)原衛(wèi)生部首批認(rèn)定為60種藥食兩用植物之一[2]?,F(xiàn)代科學(xué)研究揭示,紫蘇富含人體必需的營(yíng)養(yǎng)素和生物活性成分,具備抗菌和抗炎的特性,因此具有較高的食用和藥用價(jià)值。我國(guó)紫蘇資源豐富,且擁有長(zhǎng)達(dá)兩千年的栽培歷史。據(jù)《本草綱目》記載,李時(shí)珍曾描述紫蘇的食用方法:“紫蘇嫩時(shí)有葉,和蔬茹之,或鹽及梅鹵作菹食甚香,夏月作熟湯飲之”[3]。隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)紫蘇需求的不斷增長(zhǎng),推動(dòng)了紫蘇的大規(guī)模種植和集約化育苗生產(chǎn),以應(yīng)對(duì)供應(yīng)不足的挑戰(zhàn)。種苗質(zhì)量在集約化生產(chǎn)中扮演著關(guān)鍵角色,因此,開發(fā)簡(jiǎn)便且可量化的指標(biāo)對(duì)種苗的評(píng)估和綜合評(píng)價(jià)顯得尤為重要。
壯苗指數(shù)是衡量幼苗健壯程度的綜合性指標(biāo),可快速而全面評(píng)價(jià)種苗的質(zhì)量,前人針對(duì)不同作物的壯苗指數(shù)進(jìn)行了大量研究和應(yīng)用。白巖等[4]采用模糊綜合評(píng)判法計(jì)算煙苗素質(zhì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù),確定煙苗壯苗指數(shù)模型為“(莖圍/株高)×總鮮質(zhì)量×10”,通過大田驗(yàn)證確定壯苗指數(shù)模型的最佳取值范圍(28.57~37.05)。張菊平等[5]對(duì)辣椒穴盤苗的性狀間相關(guān)性及與幼苗質(zhì)量相關(guān)性,篩選最有代表性的指標(biāo)確定壯苗指數(shù),利用通徑分析和灰色關(guān)聯(lián)分析對(duì)壯苗指數(shù)與相關(guān)性進(jìn)行研究。韓素芹等[6]運(yùn)用通徑分析和灰色關(guān)聯(lián)分析研究甜椒種苗的壯苗指數(shù)與相關(guān)性。黃淑華等[7]將丹參幼苗出苗后30、50和60 d的生物學(xué)性狀與幼苗質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)性分析,根據(jù)氣溫、光輻射和空氣濕度建立丹參幼苗壯苗指數(shù)模擬模型,并利用不同播期和試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。王雨露等[8]研究表明,“總干質(zhì)量×根干質(zhì)量×總?cè)~綠素含量×莖粗”“地上干質(zhì)量×根干質(zhì)量×總?cè)~綠素含量×莖粗”均可作為綜合評(píng)判西瓜幼苗質(zhì)量的壯苗指數(shù)。宮彬彬等[9]利用模糊綜合評(píng)判法建立番茄秧苗評(píng)價(jià)指數(shù),確定壯苗指數(shù)模型為“(總?cè)~綠素/株高)×全株干質(zhì)量”。張斌等[10]利用模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算萵苣秧苗的綜合評(píng)價(jià)指數(shù),篩選相關(guān)性顯著且穩(wěn)定的壯苗指數(shù),并應(yīng)用于結(jié)球、半結(jié)球和散葉萵苣品種進(jìn)行驗(yàn)證。
綜合前人研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),壯苗指數(shù)選用的試驗(yàn)材料大多集中在茄果[6,9]、丹參[7]和煙草[4],葉菜類研究較少,而且針對(duì)不同作物適用的壯苗指數(shù)模型并不相同。目前,關(guān)于紫蘇的研究多集中在紫蘇品種選育[11]、種質(zhì)資源表型研究[12],以及有效成分分析[13]、提取與工藝優(yōu)化[14]等方面,關(guān)于紫蘇種苗壯苗指數(shù)的研究還未見報(bào)道。
筆者以紫蘇為試驗(yàn)材料,運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算紫蘇種苗綜合評(píng)價(jià)指數(shù),篩選與綜合評(píng)價(jià)指數(shù)相關(guān)性較顯著的壯苗指數(shù),以傳統(tǒng)壯苗指數(shù)公式“(莖粗/株高)×全株干質(zhì)量”[15]為對(duì)照,確定最有代表性的壯苗指數(shù)模型,并應(yīng)用于3個(gè)不同品種紫蘇進(jìn)行驗(yàn)證,旨在為紫蘇育苗生產(chǎn)提供一種快速且簡(jiǎn)便的判定方法。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗(yàn)區(qū)位于河南省新鄉(xiāng)市長(zhǎng)垣市司坡村現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園,該地區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū),大陸性季風(fēng)氣候特點(diǎn)顯著,溫差變化大,四季分明。供試紫蘇品種為豫紫蘇1號(hào)、豫紫蘇2號(hào)、ZS20。豫紫蘇1號(hào)葉片為兩面綠色,豫紫蘇2號(hào)葉片為正面綠色、背面紫色,皆來源于河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院芝麻研究中心;ZS20葉片為雙面紫色,來源為安徽阜陽市潁泉區(qū)冬盛種植場(chǎng);其中,構(gòu)建模型以豫紫蘇2號(hào)為試材,驗(yàn)證模型穩(wěn)定性以豫紫蘇1號(hào)、豫紫蘇2號(hào)和ZS20為試材。
1.2 方法
試驗(yàn)于2022年3月11日在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代示范園進(jìn)行。紫蘇育苗采用50孔穴盤育苗,穴盤尺寸為540 mm×280 mm×45 mm(長(zhǎng)×寬×高),每m2育苗量330株。育苗基質(zhì)配比為V草炭∶V蛭石∶V珍珠巖=5∶3∶2,育苗基質(zhì)pH值6.53,EC值0.32 mS·cm-1,容重0.71 g·cm-3,總孔隙度61.45%,通氣孔隙2.49%,持水孔隙58.96%,大小孔隙比0.04。于紫蘇長(zhǎng)至4葉1心時(shí),隨機(jī)選取不同長(zhǎng)勢(shì)的322株紫蘇種苗進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定。
1.3 指標(biāo)測(cè)定
采用SPAD-502型手持式葉綠素儀測(cè)定紫蘇倒二葉片SPAD值,3次重復(fù),取平均值;用直尺測(cè)量株高、根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)和葉寬;用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗;根、莖、葉使用萬分之一電子天平測(cè)量地上部、地下部和全株鮮質(zhì)量后,將其裝入牛皮紙袋內(nèi)置于電熱鼓風(fēng)干燥箱105 ℃殺青30 min,80 ℃烘至恒質(zhì)量,測(cè)量地上部、地下部和全株干質(zhì)量。
1.4 構(gòu)建綜合指數(shù)評(píng)價(jià)體系
對(duì)紫蘇種苗指標(biāo)進(jìn)行KMO(Kaiser-Meyer-Olkin measure)和Bartlett檢驗(yàn),判斷是否可以進(jìn)行因子分析,建立標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣,利用信息熵確定各指標(biāo)權(quán)重,根據(jù)加乘法則對(duì)各因子值采用乘法進(jìn)行加和計(jì)算綜合指標(biāo)(comprehensive evaluation index)值[16]。
1.5 構(gòu)建壯苗指數(shù)模型
構(gòu)建的壯苗指數(shù)需同時(shí)涵蓋每個(gè)主成分中單個(gè)或復(fù)合指標(biāo)。以傳統(tǒng)壯苗指數(shù)“(莖粗/株高)×全株干質(zhì)量”為對(duì)照,綜合旋轉(zhuǎn)后因子載荷量和公因子方差,從每類主成分中選取3項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行完全隨機(jī)排列組合。將構(gòu)建的壯苗指數(shù)與綜合指數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析,選擇相關(guān)性較顯著的模型進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)證。
1.6 壯苗指數(shù)模型的驗(yàn)證
利用豫紫蘇1號(hào)、豫紫蘇2號(hào)和ZS20等3個(gè)不同品系紫蘇種苗的測(cè)定指標(biāo)并計(jì)算綜合評(píng)價(jià)指數(shù),與壯苗指數(shù)模型進(jìn)行相關(guān)分析,驗(yàn)證其穩(wěn)定性。采用離差平方和法對(duì)篩選出的壯苗指數(shù)進(jìn)行聚類分析,確定紫蘇種苗質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
1.7 劃分移栽后緩苗等級(jí)
利用緩苗期和成活率綜合衡量幼苗移栽后的緩苗狀況[17]。
1.8 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2013軟件處理數(shù)據(jù)并繪制表格,使用SPSS 27.0進(jìn)行方差分析,采用單因素方差分析各品系差異的顯著性水平,采用最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行不同品系間均值的顯著性差異比較,采用離差平方和法進(jìn)行聚類分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 構(gòu)建綜合指數(shù)評(píng)價(jià)體系
紫蘇種苗生物學(xué)性狀如表1所示,結(jié)果表明,16項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)均小于1%,離散程度屬于低差別分布。變異系數(shù)表示指標(biāo)數(shù)據(jù)的離散程度,還可以消除測(cè)量尺度和量綱對(duì)樣本數(shù)據(jù)的影響,因此,可以利用變異系數(shù)比較多項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的離散程度。紫蘇種苗的地下部鮮質(zhì)量變異系數(shù)為0.68%,相較于其余15項(xiàng)指標(biāo)最大,說明紫蘇種苗的地下部鮮質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)的離散程度最大。
紫蘇種苗指標(biāo)同趨勢(shì)化處理后得到該指標(biāo)對(duì)應(yīng)的隸屬度值,3項(xiàng)計(jì)算結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明,紫蘇種苗16個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)范圍在0.037 5~0.094 9,均小于0.1,說明各指標(biāo)之間存在較高的共線性,相關(guān)關(guān)系較為密切。紫蘇種苗指標(biāo)的信息熵和熵權(quán)呈現(xiàn)反比趨勢(shì)——某指標(biāo)的信息熵越大,對(duì)應(yīng)的熵權(quán)越小。熵權(quán)的大小表明該評(píng)價(jià)指標(biāo)在評(píng)價(jià)決策中提供有用信息量的多少,因此熵權(quán)越大,說明在評(píng)價(jià)時(shí)相對(duì)重要性越大。該研究中葉寬的熵權(quán)最大,說明葉寬的相對(duì)重要性系數(shù)最大;相反地,葉鮮質(zhì)量對(duì)應(yīng)的熵權(quán)最小,說明葉鮮質(zhì)量的相對(duì)重要系數(shù)最小。隸屬度值反映一組數(shù)據(jù)相對(duì)于平均值的集中程度,也可以比較不同數(shù)據(jù)集之間的差異。該研究中莖干質(zhì)量的隸屬度值最小,說明莖干質(zhì)量的數(shù)據(jù)相對(duì)平均值的偏離程度最小,穩(wěn)定性最高;株高的隸屬度值最大,說明相對(duì)平均值偏離程度最大,穩(wěn)定性相對(duì)最差。
2.2 構(gòu)建壯苗指數(shù)模型
紫蘇種苗指標(biāo)KMO和Bartlett檢驗(yàn)如表3所示,KMO檢驗(yàn)度量為0.858,且Bartlett檢驗(yàn)則拒絕原假設(shè)(原假設(shè)為種苗指標(biāo)數(shù)據(jù)變量不適合作因子分析),結(jié)果表明本研究的紫蘇種苗指標(biāo)可進(jìn)行因子分析。
為了使評(píng)價(jià)體系指標(biāo)之間反映信息簡(jiǎn)潔有效,對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析,相關(guān)關(guān)系如表4所示。結(jié)果表明,本研究16項(xiàng)指標(biāo)128對(duì)相關(guān)關(guān)系,其中,有114對(duì)達(dá)到顯著或極顯著相關(guān),占總數(shù)的89%。因此,可以根據(jù)指標(biāo)之間的相關(guān)性提取主成分。
紫蘇種苗指標(biāo)主成分分析如表5所示,通過主成分分析,將紫蘇苗期指標(biāo)分為3個(gè)有效主成分,其特征值均大于1。主成分1、主成分2和主成分3方差貢獻(xiàn)率分別為50.173%、17.483%和14.264%,累積貢獻(xiàn)率為81.920%,說明3個(gè)主成分能夠解釋較多的總變異性,具有代表性及全面性。
紫蘇種苗指標(biāo)主成分旋轉(zhuǎn)后的因子載荷量及公因子方差如表6所示,主成分1包含葉干質(zhì)量、葉鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量、葉寬、全株鮮質(zhì)量、葉長(zhǎng)和莖粗;主成分2包含株高、莖干質(zhì)量和莖鮮質(zhì)量;主成分3包含地下部鮮質(zhì)量、SPAD值、地下部干質(zhì)量和根長(zhǎng)。變量共同度表明,3個(gè)主成分可以解釋>90%的葉干質(zhì)量、葉鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量、全株鮮質(zhì)量、株高和莖鮮質(zhì)量;能解釋>80%的莖干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量;可解釋>70%的葉長(zhǎng)和葉寬;可以解釋>50%的莖粗、SPAD值和根長(zhǎng),因此,3個(gè)主成分能夠解釋大多數(shù)指標(biāo)的變異性。
為全面體現(xiàn)紫蘇種苗質(zhì)量差異,構(gòu)建的壯苗指數(shù)需同時(shí)涵蓋3個(gè)主成分中單個(gè)或復(fù)合指標(biāo)。以傳統(tǒng)壯苗指數(shù)“(莖粗/株高)×全株干質(zhì)量”為對(duì)照,綜合旋轉(zhuǎn)后因子載荷量和公因子方差,從每類主成分中選取3項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行完全隨機(jī)排列組合,第1個(gè)主成分中選擇葉干質(zhì)量、葉鮮質(zhì)量和地上部鮮質(zhì)量;第2個(gè)主成分選擇株高、莖干質(zhì)量和莖鮮質(zhì)量;第3個(gè)主成分選擇地下部鮮質(zhì)量、SPAD值和地下部干質(zhì)量,初步共構(gòu)建27個(gè)壯苗指數(shù)模型(表7)。由于株高超過一定范圍會(huì)對(duì)壯苗指數(shù)有負(fù)向作用,所以在構(gòu)建的27個(gè)壯苗指數(shù)排列組合中為了保證單調(diào)性,株高處于分母的位置,其余指標(biāo)均做乘積處理。
構(gòu)建的紫蘇壯苗指數(shù)及傳統(tǒng)壯苗指數(shù)與綜合評(píng)價(jià)指數(shù)均呈現(xiàn)極顯著相關(guān),其中,CK與綜合指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.776,X23“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”相關(guān)系數(shù)為0.894,達(dá)到最大值;其次為X24“地上部干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”,相關(guān)系數(shù)為0.885;X14“葉干質(zhì)量×莖鮮質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”和X15“地上部干質(zhì)量×莖鮮質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”與綜合指數(shù)的相關(guān)系數(shù)均為0.883,并列第3名;X22“葉鮮質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”相關(guān)系數(shù)為0.880,位列第4。選擇相關(guān)性排名前4的紫蘇壯苗指數(shù)模型用于不同品種穩(wěn)定性評(píng)價(jià)驗(yàn)證。
2.3 壯苗指數(shù)穩(wěn)定性驗(yàn)證
利用3個(gè)不同類型的紫蘇品種對(duì)壯苗指數(shù)模型穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果如表8。結(jié)果表明,3個(gè)紫蘇品種的壯苗指數(shù)模型均與綜合指數(shù)呈極顯著相關(guān)。3個(gè)紫蘇品種構(gòu)建的壯苗指數(shù)CK與綜合指數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.766、0.930和0.757,X15、X22、X23和X24相關(guān)系數(shù)均高于CK。X15“地上部干質(zhì)量×莖鮮質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”相關(guān)系數(shù)分別為0.914、0.969和0.937;X22“葉鮮質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”相關(guān)系數(shù)分別為0.945、0.963和0.922;X23“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”相關(guān)系數(shù)分別為0.932、0.967和0.919。X24“地上部干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量”相關(guān)系數(shù)分別為0.933、0.964和0.911。從綜合穩(wěn)定性與相關(guān)性來看,壯苗指數(shù)模型X23穩(wěn)定性較優(yōu),可評(píng)價(jià)紫蘇種苗的質(zhì)量。
參考綜合指數(shù)值范圍,將X23壯苗指數(shù)模型優(yōu)化為“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量×10”,對(duì)紫蘇種苗樣本進(jìn)行聚類分析,結(jié)果顯示:樣本分為3個(gè)等級(jí)(表9),壯苗指數(shù)>1.67時(shí)為優(yōu)級(jí)苗,壯苗指數(shù)在1.19~1.65之間為中級(jí)苗,壯苗指數(shù)<1.17時(shí)為弱苗,其中,優(yōu)級(jí)苗和中級(jí)苗占73%,說明該模型可用于紫蘇工廠化高效高產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)。
2.4 劃分移栽后緩苗等級(jí)
隨機(jī)選取100株品種ZS20的3葉1心紫蘇幼苗移栽至田間,待幼苗長(zhǎng)至4葉1心時(shí)記錄緩苗期,測(cè)量葉干質(zhì)量、莖干質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量,計(jì)算幼苗的壯苗指數(shù)。紫蘇幼苗移栽后緩苗優(yōu)劣劃分表如表10所示,依據(jù)100株供試紫蘇按新葉長(zhǎng)出的快慢將緩苗級(jí)分為4級(jí),緩苗期小于6 d為3級(jí),7~9 d為2級(jí),10 d以上為1級(jí),未成活的劃為0級(jí)。100株材料中,0級(jí)苗有6株,1級(jí)苗有10株,2級(jí)苗有61株,3級(jí)苗有23株,1~3等級(jí)分別對(duì)應(yīng)的壯苗指數(shù)范圍0~1.10、1.21~1.65、1.75~2.85基本符合表9所示的壯苗指數(shù)臨界值,說明壯苗指數(shù)在后續(xù)移栽時(shí)可以作為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于實(shí)際田間工作中。
3 討論與結(jié)論
生產(chǎn)中判斷種苗的質(zhì)量多運(yùn)用生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),建立定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具有指導(dǎo)意義。模糊綜合評(píng)價(jià)法多用于農(nóng)田土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)[16]、溫室種植作物綜合效益評(píng)價(jià)[18-19]、植物抗旱性綜合評(píng)價(jià)[20-21],其中,選擇科學(xué)的權(quán)重方法是模糊綜合評(píng)價(jià)法中較為重要的環(huán)節(jié)。目前,確定權(quán)重的方法主要有主觀賦權(quán)法[22]和客觀賦權(quán)法[23-24],熵值法屬于客觀賦權(quán)法。筆者采用熵權(quán)法確定熵權(quán),熵權(quán)較大的指標(biāo)有葉寬、莖干質(zhì)量和株高;較小的指標(biāo)有葉鮮質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量和全株鮮質(zhì)量。在構(gòu)建壯苗指數(shù)模型時(shí)沒有選擇熵權(quán)最大的葉寬,在綜合評(píng)價(jià)指數(shù)中,除了考慮指標(biāo)的貢獻(xiàn)度外,還需綜合考量指標(biāo)受外界環(huán)境影響的程度以及在不同品種間的性狀穩(wěn)定性。
前人研究發(fā)現(xiàn),不同作物之間構(gòu)建的壯苗指數(shù)模型并不相同。白巖等[4]研究發(fā)現(xiàn),壯苗指數(shù)模型“(莖圍/株高)×總鮮質(zhì)量×10”能科學(xué)地衡量煙苗素質(zhì)及其生長(zhǎng)發(fā)育狀況。韓素芹等[6]選用“(莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量”作為甜椒壯苗指數(shù)模型。黃淑華等[7]確定“(莖粗/根粗+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量”作為丹參幼苗壯苗指數(shù)表達(dá)式。張菊平等[5]選用“莖粗/莖高×全株干質(zhì)量”作為辣椒壯苗指數(shù)。王雨露等[8]研究發(fā)現(xiàn),“總干質(zhì)量×根干質(zhì)量×總?cè)~綠素含量×莖粗”和“地上干質(zhì)量×根干質(zhì)量×總?cè)~綠素含量×莖粗”均可作為綜合評(píng)判西瓜幼苗質(zhì)量的壯苗指數(shù)。宮彬彬等[25]用“地上干質(zhì)量×根系表面積×葉綠素a含量”作為草莓壯苗指數(shù)計(jì)算模型。張斌等[10]選用“總?cè)~面積×根系平均直徑×地下部鮮質(zhì)量×寬長(zhǎng)比”評(píng)價(jià)葉用萵苣的質(zhì)量。筆者以“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量×10”作為紫蘇種苗壯苗指數(shù)模型,主要體現(xiàn)干物質(zhì)積累量,測(cè)量較為簡(jiǎn)便且穩(wěn)定。
運(yùn)用壯苗指數(shù)劃分等級(jí)可快速、準(zhǔn)確判斷種苗的健壯程度。白巖等[4]經(jīng)大田驗(yàn)證,當(dāng)數(shù)值為28.57~37.05時(shí),各項(xiàng)煙苗素質(zhì)指標(biāo)達(dá)到最高值,煙苗移栽后緩苗快且緩苗率高,煙葉經(jīng)濟(jì)效益高、品質(zhì)優(yōu)。宮彬彬等[25]以綜合評(píng)價(jià)指數(shù)作為種苗質(zhì)量分級(jí)依據(jù),可將草莓種苗健壯程度分為3個(gè)等級(jí):等級(jí)Ⅰ(綜合評(píng)價(jià)指數(shù)≥0.5,壯苗指數(shù)≥4.0)為優(yōu)質(zhì)苗;等級(jí)Ⅱ(綜合評(píng)價(jià)指數(shù)0.3~0.5,壯苗指數(shù)0.5~4.0)為合格苗;等級(jí)Ⅲ(綜合評(píng)價(jià)指數(shù)≤0.3,壯苗指數(shù)≤0.5)為弱苗。由前人研究結(jié)果可得,不同作物根據(jù)壯苗指數(shù)模型判定健壯的臨界值不一。本研究中壯苗指數(shù)計(jì)算數(shù)值較小,以壯苗指數(shù)的10倍作為判定數(shù)值。在計(jì)算過程中需要注意的是,壯苗指數(shù)并無單位計(jì)量,代入模型的數(shù)值均為無量綱化的數(shù)值,并不是直接測(cè)量的數(shù)據(jù)。
綜上所述,壯苗指數(shù)模型“葉干質(zhì)量×莖干質(zhì)量×地下部鮮質(zhì)量×10”可評(píng)價(jià)紫蘇種苗質(zhì)量,為紫蘇育苗生產(chǎn)提供快速簡(jiǎn)便的判定方式。
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