基于KPCA降維的綜合評價法篩選最優(yōu)溫室白蘿卜水溶肥施用量

摘 " "要：為深入研究烏魯木齊地區(qū)溫室白蘿卜的最佳水溶性肥料施用方案，設(shè)置了4個不同濃度梯度的水溶性肥料處理組，構(gòu)建基于核主成分分析（KPCA）降維技術(shù)的隸屬函數(shù)綜合評價體系，旨在評估水溶性肥料對溫室蘿卜生長、產(chǎn)量及果實品質(zhì)等多方面指標(biāo)的影響。研究結(jié)果顯示，高濃度的氮、磷、鉀水溶性肥料有助于提升產(chǎn)量；而低濃度的水溶性肥料則有利于提升維生素C和可溶性糖含量；中等濃度的水溶性肥料則對提高單株單果質(zhì)量有積極作用。此外，水溶性肥料濃度與干物質(zhì)質(zhì)量、株高與可溶性糖含量、葉片數(shù)與葉長、667 m2產(chǎn)量與收益比等指標(biāo)間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，而株高與單果質(zhì)量、維生素C含量與SPAD值、單果質(zhì)量與可溶性糖含量之間則表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)性。這些結(jié)果揭示了白蘿卜的農(nóng)藝性狀與品質(zhì)之間存在一定的相關(guān)性和相互制約關(guān)系。為了全面評估不同濃度水溶性肥料對溫室蘿卜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，采用基于KPCA降維技術(shù)的多指標(biāo)綜合評價體系，提取了3個主成分F1、F2、F3；通過隸屬函數(shù)對這3個主成分進(jìn)行了綜合評價，并分析了12個指標(biāo)間的相關(guān)性以及地上部分干物質(zhì)的積累規(guī)律，以增產(chǎn)提質(zhì)為目標(biāo)，篩選出最優(yōu)的水肥處理方案為M2處理（高磷型105 kg·hm-2、生根型785 kg·hm-2、農(nóng)用微生物菌劑75 kg·hm-2、根莖專用型105 kg·hm-2）。

關(guān)鍵詞：溫室白蘿卜；土壤氮磷鉀；KPCA降維；隸屬函數(shù)評價

中圖分類號：S631.1 " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " 文章編號：1673-2871（2025）02-107-08

Selecting optimal application rate of water-soluble fertilizer for greenhouse white radish based on the comprehensive evaluation method of KPCA dimensionality reduction

WEI Yurong， MA Yingjie， AI Pengrui

（College of Water Conservancy and Civil Engineering， Xinjiang Agricultural University/Xinjiang Key Laboratory of Water Conservancy Engineering Safety and Water Disaster Prevention， Urumqi 830052， Xinjiang， China）

Abstract： In order to thoroughly investigate the optimal application scheme of water-soluble fertilizer for greenhouse white radish in Urumqi， four treatments with different concentration gradients of water-soluble fertilizer were set up to explore the effects of water-soluble fertilizer on the growth， yield and fruit quality of greenhouse radish. A comprehensive evaluation system of membership function based on kernel principal component analysis（KPCA）dimensionality reduction was constructed. The results showed that high concentrations of nitrogen-phosphorus-potassium water-soluble fertilizer were beneficial for increasing yield. Low levels of water-soluble fertilizer were beneficial for increasing the content of vitamin C and soluble sugar. Medium-level water-soluble fertilizer promoted fruit mass per plant. Furthermore， there was a significant positive correlation between the concentration of water-soluble fertilizer and dry matter mass， plant height and soluble sugar content， leaf number and length， as well as yield and benefit ratio per 667 m2 . In contrast， significant negative correlations were found beteen plant height and fruit mass， vitamin C content and SPAD value， as well as fruit mass and soluble sugar content. These results revealed certain correlations and mutual constraints between agronomic traits and quality of white radish.A multi-index comprehensive evaluation system based on KPCA dimensionality reduction technology was used to process 12 evaluation indexes， and three principal components were obtained. These three principal components were comprehensively evaluated using the membership function， and the correlations of 12 indexes as well as the accumulation pattern of above-ground dry matter were analyzed. Aiming to increase yield and improve quality， the optimal water and fertilizer treatment scheme was identified as M2 treatment（High phosphorus type 105 kg·hm-2， Rooting type 785 kg·hm-2， Agricultural microbial agents 75 kg·hm-2， Rhizome-specific type 105 kg·hm-2）.

Key words： Greenhouse white radish; Nitrogen， phosphorus and potassium in soil; KPCA dimensionality reduction; Membership function evaluation

白蘿卜隸屬于十字花科蘿卜屬，不僅具有顯著的藥用價值，同時也具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，其應(yīng)用廣泛，涵蓋食品加工、保健品制造以及農(nóng)產(chǎn)品加工等多個領(lǐng)域[1]。新疆地區(qū)日照充足、晝夜溫差顯著，為糖分及其他營養(yǎng)物質(zhì)的積累提供了有利條件；同時，該地區(qū)土壤中有機物和礦物質(zhì)含量豐富，有利于根系的健康生長。近年來，在新疆農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整中，蘿卜種植業(yè)已成為蔬菜種植領(lǐng)域的重要支柱產(chǎn)業(yè)[2]。相較于傳統(tǒng)種植方法，溫室環(huán)境下種植的蘿卜更易于實現(xiàn)對溫度、濕度等生長環(huán)境因素的精確控制，從而有效降低病蟲害的發(fā)生概率，提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與安全性。因此，研究最佳水溶性肥料處理方案對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源利用以及推動綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。同時，也有助于提升溫室蘿卜的品質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

近年來，針對水肥耦合對溫室蘿卜產(chǎn)量與品質(zhì)影響的研究在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注。孫世宇等[3]運用主成分分析法對溫室白蘿卜的綜合指標(biāo)進(jìn)行了評價。王雪等[4]的研究表明，在適宜的氮素供應(yīng)條件下，蘿卜的總干物質(zhì)和肉質(zhì)根干物質(zhì)的快速積累持續(xù)時間得以延長，最大積累速率得到提升，且肉質(zhì)根干物質(zhì)最大積累速率和總干物質(zhì)快速積累的發(fā)生時間均有所提前。Zhang等[5]構(gòu)建了2000年至2017年蘿卜生產(chǎn)和施肥的數(shù)據(jù)集，并基于此建立了NE系統(tǒng)的營養(yǎng)推薦原則，有效提升了蘿卜的產(chǎn)量、利潤以及氮素利用效率。Zhang等[6]通過四季田間試驗，研究了不同施氮量對蘿卜產(chǎn)量、氮肥利用率、硝酸鹽殘留和淋失的影響，發(fā)現(xiàn)180～196 kg·hm-2的施氮量能夠在高產(chǎn)的同時減少環(huán)境風(fēng)險。核主成分分析（KPCA）是一種將數(shù)據(jù)通過核函數(shù)映射到高維空間后，再進(jìn)行主成分分析的降維方法。與PCA相比，KPCA能夠處理非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，捕捉復(fù)雜關(guān)系，而PCA僅限于線性降維。Liang等[7]提出了一種基于物元可拓的TOPSIS和KPCA-NSGA-II-LSSVM的混合模型。該模型采用核主成分分析（KPCA）提取變量間的重要信息，實現(xiàn)了特征降維的目標(biāo)。實例分析證明了該模型的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。Deng等[8]采用核主成分分析方法（KPCA）對金屬構(gòu)件缺陷渦流信號進(jìn)行特征提取，并利用ELM對缺陷進(jìn)行自動識別和分類，顯著提高了缺陷分類的準(zhǔn)確性。隸屬函數(shù)綜合評價是一種基于模糊數(shù)學(xué)的評價方法，通過隸屬度衡量對象對指標(biāo)的滿足程度，適合處理模糊性數(shù)據(jù)。與其他方法相比，它能有效應(yīng)對復(fù)雜、不確定的問題。李雪等[9]采用隸屬度函數(shù)對各品種蘿卜芽苗菜的形態(tài)指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)及產(chǎn)量進(jìn)行綜合評價，從而選出紅豐一號作為最適宜的蘿卜芽苗菜品種。Gyanagoudar等[10]通過隸屬函數(shù)值（MFV）評估了110份茄子種質(zhì)的耐鹽性，依據(jù)MFV將其分為五類，確定發(fā)芽率和活力指數(shù)I為關(guān)鍵指標(biāo)，并開發(fā)了數(shù)學(xué)模型以驗證耐鹽性。上述研究成果對構(gòu)建當(dāng)?shù)刈魑锏乃试u價體系具有重要推動作用，為制定科學(xué)合理的水肥管理策略提供了關(guān)鍵依據(jù)。

基于國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，筆者在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，采用核主成分分析（kernel principal component analysis，KPCA）作為數(shù)據(jù)降維技術(shù)，針對溫室蘿卜評價指標(biāo)數(shù)據(jù)維度高的問題，引入KPCA的隸屬函數(shù)，提出了一種新的綜合評價方法。筆者以溫室蘿卜為研究對象，深入分析了不同水肥灌溉條件對蘿卜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，并運用核主成分分析法與隸屬函數(shù)分析法構(gòu)建了綜合評價體系。旨在明確烏魯木齊地區(qū)溫室蘿卜的最佳水肥施用方案，為溫室蘿卜的科學(xué)評價提供技術(shù)支持，并為烏魯木齊地區(qū)溫室蘿卜水肥管理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市烏魯木齊縣水西溝鎮(zhèn)南山設(shè)施蔬菜基地，距離烏魯木齊市區(qū)約40 km，海拔1593 m，平均無霜期為121 d，最短為84 d，最長為163 d，年平均氣溫2.5 ℃，年降水量為551.5 mm，冬季降水量為66.2 mm，平均年日照時數(shù)為2 349.8 h。溫室大棚西北朝向。長32 m、寬6 m，試驗于2023年1月16日至6月30日在烏魯木齊市烏魯木齊縣南山試驗基地進(jìn)行，試驗地土壤肥力等級較高，土壤基本理化性狀為銨態(tài)氮含量（w，下同）4.92 mg·kg-1，速效鉀含量447.63 mg·kg-1，有效磷含量13.545 mg·kg-1。

1.2 試驗設(shè)計

供試作物白蘿卜，品種為君川亮劍，育種公司為君川種業(yè)。白蘿卜于2020年4月16日點播，小區(qū)面積21.6 m2（行寬1.8 m，長6 m，2壟），種植密度105 560株·hm-2，南北向種植，每穴播種2粒，栽培壟縱剖面為梯形，壟底寬0.6 m，壟頂寬0.4 m，壟距0.8 m，壟高0.15 m，壟長6 m。壟向與溫室寬向平行。整個溫室共設(shè)置4個小區(qū)，每小區(qū)轄2壟，每壟單行種植，行距25 cm，株距25 cm。灌水方式采用滴灌，滴頭間距30 cm。設(shè)4個處理（表1），不施肥為對照（CK）。白蘿卜2023年試驗方案如表1，白蘿卜不同生育期施肥量如表2所示，不同類型肥料成分如表3所示。

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 生理生態(tài)指標(biāo) 各小區(qū)選取長勢一致、有代表性的5株樣本植株并標(biāo)記，于白蘿卜苗期（9月25日）、肉質(zhì)根形成期（10月5日）、肉質(zhì)根膨大期（10月25日）和收獲期（11月20日）測定，株高用精度0.1 cm卷尺從根部開始測量到地上部分最高處；莖粗用精度0.02 mm的游標(biāo)卡尺對地上部分8 cm處直徑進(jìn)行測量；采用圓柱體積法計算溫室蘿卜果實體積；采用精度為0.1cm的卷尺從根莖交界處量至根尖測定根長；采用精度為0.02 mm的游標(biāo)卡尺測量根的最粗部分作為根粗；采用圓柱體積法計算溫室蘿卜果實體積；采用精度為0.1 cm的卷尺從根莖交界處量至根尖測定根長；采用精度為0.02 mm的游標(biāo)卡尺測量根的最粗部分作為根粗；從根部往上數(shù)第三根莖最外側(cè)葉，用精度0.1 cm卷尺測量葉長、葉寬；在每個植株的上、中、下部各選1片葉子采用葉綠素儀進(jìn)行測量，取平均值作為最終SPAD值；各小區(qū)選取長勢一致、有代表性的植株3株采用全收割法對作物的地上部分干物質(zhì)量進(jìn)行測量，在65 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，用精度為0.01 g天平測定地上部分干物質(zhì)量。在白蘿卜收獲期（11月20日），采用精度為1 g的臺秤測定每個小區(qū)的單個白蘿卜鮮質(zhì)量，并據(jù)此得出總產(chǎn)量，折算為kg·hm-2。

1.3.2 果實品質(zhì) 于白蘿卜收獲期選取各小區(qū)長勢一致的有代表性的植株4株，送至中國科學(xué)院新疆生態(tài)地理研究測定維生素C、可溶性糖含量[11]。采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[12]，采用鉬藍(lán)比色法測定果實維生素C含量[13]；采用精度為0.001 g的高精度電子天平測量單果質(zhì)量。

1.3.3 土壤成分測定 采用高智能土壤養(yǎng)分檢測儀（YT-TRX03）測定土壤銨態(tài)氮、速效鉀和有效磷含量。采用靛酚藍(lán)比色法測定土壤銨態(tài)氮含量[14]；采用水溶性鉀測定土壤速效鉀含量[11]；采用鈉乙酸溶解法測定土壤有效磷含量[14]，土壤初始養(yǎng)分如表4所示。

1.4 綜合評價方法

用MATLAB2022a進(jìn)行核主成分分析，得到各主成分貢獻(xiàn)率和特征值。采用Excel 2019對KPCA降維后的主成分進(jìn)行隸屬函數(shù)分析和綜合評價。隸屬函數(shù)值=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin），式中，X為某一指標(biāo)的測定值；Xmax為某一指標(biāo)測定值中的最大值；Xmin為某一指標(biāo)測定值中的最小值；將各指標(biāo)隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加并求其平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水溶肥處理對白蘿卜生長特性的影響

由表5可知，對比各處理白蘿卜株高，在苗期和蓮座期，CK處理與其他處理無顯著差異，在肉質(zhì)膨大期，CK處理的株高最大，為47.80 cm，與M1、M2處理相比均差異顯著，在收獲期，M1處理的株高維持在最大值，為51.44 cm，但與其他處理相比無顯著差異。對比各處理白蘿卜莖粗，在苗期和蓮座期，CK處理與其他處理無顯著差異，在肉質(zhì)膨大期，M3處理的莖粗最大，為10.76 mm，與M1處理相比差異顯著，在收獲期，CK處理的莖粗維持在最大值，為13.83 mm，與M1處理相比差異顯著。對比各處理白蘿卜葉長，在苗期，M3處理顯著大于CK，在蓮座期、肉質(zhì)膨大期和收獲期，CK處理葉長與其他處理無顯著差異。在蓮座期和收獲期，CK處理葉寬與其他處理無顯著差異，在苗期和肉質(zhì)膨大期，均是M3處理最大。對比各處理葉片數(shù)，在不同生育期各處理間均無顯著差異。對比各處理白蘿卜SPAD值，在各生育期，各處理間SPAD均無顯著差異。在苗期、蓮座期和肉質(zhì)膨大期，M3處理的SPAD均大于其他處理。說明在白蘿卜生長發(fā)育期，施肥有利于SPAD值的增大，有利于植物進(jìn)行光合作用。

2.2 不同水溶肥處理對白蘿卜生物量和產(chǎn)量的影響

由圖1可知，溫室白蘿卜在苗期干物質(zhì)積累速度緩慢，CK、M1、M2、M3處理的生長速度分別為0.027、0.181、0.079和0.020 g·d-1。在肉質(zhì)膨大期，白蘿卜生長量逐漸增大，地上部分干物質(zhì)積累速度增大，CK、M1、M2、M3處理的生長速度分別為0.140、0.053、0.253和0.033 g·d-1，干物質(zhì)前期積累緩慢，隨后迅速增長，后期又逐漸減緩，呈“S”形曲線增長。所得到的三階多項式模擬方程為y= -1.054x3-0.307 1x2 + 3.505x+4.628。決定系數(shù)可達(dá)0.984 8，RMSE為0.533 1，說明有較好的擬合效果。各處理在收獲期地上部分干物質(zhì)量由高到低依次為M3、M2、M1、CK。其中，M3處理的地上部分干物質(zhì)量顯著高于其他處理，CK處理的地上部分干物質(zhì)量顯著低于其他處理。M3比CK、M1、M2分別高出46.77%、24.66%和15.2%。

由表6可知，在收獲期，M3處理的產(chǎn)量、果實體積和平均根粗均顯著高于其他處理，CK處理的產(chǎn)量、果實體積、果形指數(shù)、根長和根粗均顯著低于其他處理。M1、M2、M3處理的產(chǎn)量比CK處理分別高出49.47%、43.61%和52.88%。M1、M2、M3處理的果實體積比CK處理分別高出43.59%、47.08%和60.63%。M1、M2、M3處理的果形指數(shù)比CK處理分別高出5.83%、5.83%和8.54%。M1、M2、M3處理的根長比CK處理分別高出17.21%、18.12%和23.73%。M1、M2、M3處理的根粗比CK處理分別高出10.70%、11.71%和14.05%。隨著水溶肥濃度的增加，各項指標(biāo)一般會呈現(xiàn)增加的趨勢，尤其是在果實體積、根長和根粗方面增加較為顯著。研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量最高的M3處理在成熟期的地上部分干物質(zhì)量也達(dá)到最大，說明氮磷鉀水溶肥可能是通過肉質(zhì)膨大期提高地上部分的干物質(zhì)量，促進(jìn)植物光合作用，從而增加產(chǎn)量。

2.3 不同水溶肥處理對白蘿卜品質(zhì)的影響

由表7可知，在收獲期，M3處理的單果質(zhì)量顯著大于其他處理，CK處理的單果質(zhì)量顯著小于M1和M2處理。各處理維生素C含量由高到低依次為M1＞M2＞CK＞M3。其中，M1處理的維生素C含量顯著高于其他處理。各處理可溶性糖含量由高到低依次為M1＞CK＞M3＞M2。

2.4 不同處理下各指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由圖2可知，株高與單果質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，說明株高越大，單果質(zhì)量反而越小。株高與可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)。說明株高越大，果實可溶性糖含量越高。葉片數(shù)與葉長呈顯著正相關(guān)，說明葉片數(shù)越多，葉長越長。667 m2產(chǎn)量與收益比呈顯著正相關(guān)，說明667 m2產(chǎn)量越高，收益比越大，更具有經(jīng)濟(jì)效益。維生素C含量與SPAD值呈顯著負(fù)相關(guān)，說明維生素C含量隨著SPAD值的增大而降低。單果質(zhì)量與可溶性糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)，說明單果質(zhì)量增加會導(dǎo)致可溶性糖含量降低。上述研究結(jié)果表明，白蘿卜的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)之間存在一定的相關(guān)性和制約性，改善某一性狀的同時可能會抑制其他性狀。通過分析顯著性正負(fù)相關(guān)關(guān)系，可以進(jìn)一步了解各個生長指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)之間的交互作用，并針對不同目標(biāo)優(yōu)化施肥方案或其他管理措施。

2.5 不同水溶肥處理下溫室白蘿卜綜合評價

由表8可知，根據(jù)核主成分因子累積貢獻(xiàn)率大于90%的準(zhǔn)則提取3個主成分因子，將不同水溶肥處理下的12個與溫白蘿卜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)的指標(biāo)轉(zhuǎn)化為3個主成分，其中，前3個主成分的貢獻(xiàn)率分別為45.34%、39.90%和14.76%，根據(jù)貢獻(xiàn)率大于85%的原則，前3個主成分的累計貢獻(xiàn)率達(dá)到99.91%。因此，前3個主成分可以作為不同水溶肥對溫室白蘿卜生長的重要主成分。

由表9可知，采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)分析法對不同水溶肥處理下溫室白蘿卜多指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，選取與溫室白蘿卜相關(guān)的3個主成分，選取株高、莖粗、葉長、葉寬、葉片數(shù)、SPAD值、地上部分干物質(zhì)量、單果質(zhì)量、維生素含量、可溶糖含量、667 m2產(chǎn)量、收益比共12個指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)評價。F1、F2、F3分別為3個核主成分的隸屬函數(shù)值。最后對不同水溶肥下溫室白蘿卜的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行綜合評價。研究表明，相同灌水量條件下，隨著水溶肥施用量的增加，綜合得分呈先升高后降低的趨勢；綜合得分排序分別為M2gt;M1gt;CKgt;M3，M1、M2的綜合得分均高于CK，說明低肥和中肥條件有利于溫室白蘿卜的生長發(fā)育，M3的綜合得分低于CK處理，說明高濃度水溶肥施用會導(dǎo)致溫室白蘿卜綜合評價得分偏低，不利于溫室白蘿卜生長發(fā)育，最佳水溶肥施用量為M2處理。

3 討論與結(jié)論

相較于傳統(tǒng)固態(tài)有機肥料，水溶性肥料中的有機提取物的有機質(zhì)含量更高，養(yǎng)分種類更全面，養(yǎng)分活化速率更高；此外，水溶性肥料兼具化肥的快速肥效和有機肥料的全面養(yǎng)分特性[15]。本研究結(jié)果表明，在相同灌水量條件下，葉長與氮磷鉀施肥量的增加呈正相關(guān)。在白蘿卜生長發(fā)育階段，氮、磷、鉀水溶肥的施用量增加有助于SPAD值的增大，從而促進(jìn)植物光合作用。高水平的氮、磷、鉀施用量對株高增長具有積極作用，但對莖粗生長存在抑制效應(yīng)。收獲期的結(jié)果表明，M3處理的干物質(zhì)量最大，與Pujankhanal等[16]的研究結(jié)果一致，表明高水平的氮、磷、鉀施用量有利于提升白蘿卜地上部分的干物質(zhì)量。M2處理的單果質(zhì)量達(dá)到最大值，而M1處理的維生素C含量最高，這與Roy等[17]的研究結(jié)果一致，說明高水平的氮、磷、鉀施用量有利于維生素C的積累。本研究結(jié)果表明，維生素C含量與葉片SPAD值呈負(fù)相關(guān)；株高、可溶性糖含量與單果質(zhì)量均呈負(fù)相關(guān)，這與鄭思宇等[18]的部分研究結(jié)果相符。地上部分干物質(zhì)量與氮、磷、鉀濃度呈正相關(guān)，這與袁偉玲等[19]的部分研究結(jié)論一致。本研究結(jié)果還表明，溫室白蘿卜的干物質(zhì)積累呈現(xiàn)前期緩慢、中期迅速增長、后期再次減緩的“S”形曲線增長模式。M3處理的產(chǎn)量顯著高于其他處理，表明在一定水溶肥施用范圍內(nèi)，溫室白蘿卜的產(chǎn)量隨著氮、磷、鉀元素施用量的增加而增加，這與王雪等[20]的研究結(jié)果一致，即適宜的氮素供應(yīng)能影響白蘿卜干物質(zhì)的積累和肉質(zhì)根產(chǎn)量。

過度施用氮、磷、鉀的肥料不僅會降低蔬菜的品質(zhì)，降低養(yǎng)分利用效率，還會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益低下、土壤富營養(yǎng)化和地下水污染等環(huán)境問題[5]。當(dāng)前，迫切需要為蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中的白蘿卜制定科學(xué)的肥料方案，需要建立完善的肥料綜合評價體系。前人研究表明，核主成分分析（KPCA）在綜合評價中的應(yīng)用并不廣泛，KPCA大部分應(yīng)用在機器故障判斷[21]、機器壽命[22]和產(chǎn)品質(zhì)量[23]的預(yù)測等方面，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大多采用主成分分析用于減少數(shù)據(jù)集的維度。筆者利用核主成分分析（KPCA）對12種與白蘿卜生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行降維，避免了高維計算問題并保留更多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，彌補了主成分分析（PCA）在高維數(shù)據(jù)處理中“維數(shù)災(zāi)難”的缺陷。

綜上可知，隨著水溶性肥料濃度的提升，白蘿卜的生長狀況明顯改善，但濃度過高或過低時，促生長效果有所下降。白蘿卜的產(chǎn)量在不同水溶肥處理下呈現(xiàn)出顯著差異。適當(dāng)濃度的水溶肥不僅能夠促進(jìn)白蘿卜的生長和產(chǎn)量提高，還能顯著提升其內(nèi)在品質(zhì)，尤其是營養(yǎng)價值更高。綜合評價確定M2處理（高磷型105 kg·hm-2、生根型785 kg·hm-2、農(nóng)用微生物菌劑75 kg·hm-2、根莖專用型105 kg·hm-2）為烏魯木齊地區(qū)溫室白蘿卜的理想施肥方案，推薦優(yōu)先使用以提升產(chǎn)量和品質(zhì)。

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