模糊數(shù)學(xué)在葡萄品種經(jīng)濟(jì)性狀評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

模糊數(shù)學(xué)在葡萄品種經(jīng)濟(jì)性狀評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

在評(píng)估葡萄園品種（系）時(shí)，通常采用評(píng)估和評(píng)價(jià)的結(jié)合，不僅浪費(fèi)，而且有很大的主觀意識(shí)和模糊性。同時(shí)，在每個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)估中，我們確定的“好”、“中等”和“壞”是相對(duì)的，并且存在一定的模糊性。假設(shè)可溶性固形物指標(biāo)第一級(jí)為≥16.0,如果實(shí)測(cè)值為16.1即為第一級(jí),當(dāng)實(shí)測(cè)值為15.9時(shí),那么就不能歸為第一級(jí),實(shí)際上16.1和15.9之間相差不大。而模糊綜合評(píng)價(jià)方法的基本思想是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,根據(jù)多個(gè)因素對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象本身存在的性或類屬上的亦此亦彼性,從數(shù)量上對(duì)其所屬程度給予刻畫和描述,科學(xué)、合理。本試驗(yàn)研究針對(duì)重慶地區(qū)中熟葡萄品種(系),就其主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)判分析,篩選出綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的品種(系)。1材料和方法1.1供試品種、溫度和高溫條件試驗(yàn)在重慶市果樹研究所葡萄園中進(jìn)行。參試品種(系)12個(gè)依次為伊豆錦、龍寶、巨峰、紅皇后,CG88435、紅山燕、黑奧林、里扎馬特、茉莉、優(yōu)選巨峰、紅伊豆、優(yōu)選奧林匹亞,供試品種80年代從日本引進(jìn)。果園為臺(tái)地,紫色土,10～20cm土層pH值為7.7,有機(jī)質(zhì)含量為1.8127%;N0.1074%;P2O50.1350%;K0.8244%。每666.7m240株,年均溫18.5℃;極端低溫-1.7℃;極端高溫42.9℃,年降雨1003.6mm;日照時(shí)數(shù)1245.1h;穩(wěn)定在10℃的年積溫為6018.5℃。1.2方法1.2.1葡萄生長特性測(cè)定每品種(系)隨機(jī)選5株調(diào)查,生長勢(shì)(強(qiáng)5分,較強(qiáng)4分,中3分,弱2分,很弱1分),發(fā)病率,統(tǒng)計(jì)結(jié)果枝百分率,果枝平均果穗數(shù),果穗平均重量等,緊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為果穗平放:所有分枝處于一個(gè)平面上(1分);形狀顯著改變(2分);形狀稍有改變(3分);形狀不改變(4分);形狀不變,果粒因互相擠壓而變形(5分),整齊度=50粒最小葡萄重量/50粒最大葡萄重量,可溶性固形物用手持測(cè)糖儀測(cè)定,裴林試劑滴定法測(cè)糖,中和法測(cè)酸,淀粉—碘量法測(cè)Vc。成熟期:漿果充分表現(xiàn)品種固有色澤、風(fēng)味時(shí)即為該品種(系)成熟期。根據(jù)影響葡萄品種的各種關(guān)鍵評(píng)價(jià)因素構(gòu)成的評(píng)價(jià)關(guān)系樹,請(qǐng)園藝專家根據(jù)各評(píng)價(jià)因素的重要性給予賦值。1.2.2確定因素權(quán)重通過測(cè)定和分析,得到各品種(系)經(jīng)濟(jì)性狀原始數(shù)據(jù)(見表1)。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)多因素綜合決策原理,運(yùn)用加權(quán)平均法和最大原則,對(duì)12個(gè)品種(系)進(jìn)行綜合評(píng)判,并按綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)劣排序。按各個(gè)性狀之間的關(guān)系,建立多級(jí)評(píng)判模型,并依性狀的重要性請(qǐng)專家確定各因素權(quán)重(見圖1)。設(shè)評(píng)判因素集U={u1,u2,…,un},樣品集V={v1,v2,…,vm},因素權(quán)重集A={a1,a2,…,an}。由各品種(系)經(jīng)濟(jì)性狀原始數(shù)據(jù),經(jīng)下公式標(biāo)準(zhǔn)化處理得到綜合評(píng)判模糊矩陣R=(rij)n×m(見表2)。rij=uij?mim{uil?ui2???uim}max{uil?ui2???uim}?mim{uil?ui2???uim}rij=uij-mim{uil?ui2???uim}max{uil?ui2???uim}-mim{uil?ui2???uim}Dr(樣品成熟期轉(zhuǎn)換值)為Dm(所有樣品中最遲成熟樣品的成熟時(shí)間)與Dt(樣品成熟時(shí)間)之差。(U,V,R)構(gòu)成一個(gè)評(píng)判空間,評(píng)判結(jié)果為B=A·R。2結(jié)果與分析2.1葡萄品種綜合評(píng)價(jià)排序根據(jù)圖1所示經(jīng)濟(jì)性狀關(guān)系樹可知,由B=A·R通過加權(quán)平均法運(yùn)算,求得各級(jí)評(píng)判結(jié)果(見表3)。C6=(0.600.40)·(D1D2)-1C7=(0.300.200.250.150.10)·(D3D4D5D6D7)-1A1=(0.600.40)·(C1C2)-1A2=(0.300.300.40)·(C3C4C5)-1A3=(0.300.70)·(C6C7)-1B=(0.100.300.300.200.10)·(A1A2A3A4A5)-1最終評(píng)判結(jié)果B,按最大原則進(jìn)行排序,評(píng)判值越大,樣品綜合性狀越好,故12個(gè)葡萄品種評(píng)價(jià)排序結(jié)果如下:巨峰(0.785),優(yōu)選巨峰(0.783),紅皇后(0.637),紅伊豆(0.529),里扎馬特(0.522),黑奧林(0.489),優(yōu)選奧林匹亞(0.478),龍寶(0.476),CG88435(0.441),茉莉(0.434),伊豆錦(0.411),紅山燕(0.382)。2.2優(yōu)質(zhì)品種的選擇通過綜合評(píng)判分析,可將12個(gè)葡萄品種分成三類,第一類品種為巨峰,優(yōu)選巨峰,評(píng)判值在0.7以上,這兩個(gè)品種抗病、豐產(chǎn)、品質(zhì)好,已在生產(chǎn)上大面積推廣;第二類為紅皇后、紅伊豆、里扎馬特,評(píng)判值在0.5～0.7之間,紅皇后著色好,風(fēng)味極佳,樹勢(shì)旺,紅伊豆品質(zhì)較好,成熟早;里扎馬特樹勢(shì)旺,穗大,皮薄,品質(zhì)好,第二類品種可少量發(fā)展,精耕細(xì)種,注意抗病和裂果;其余的品種為三類,評(píng)判值小于0.5,因某些單項(xiàng)性狀非常好,可作為育種原始材料。3確定綜合評(píng)價(jià)因素3.1模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法用于葡萄品種(系)比較,綜合多個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀,科學(xué)、合理,得出的評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際相符。3.2模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵是要盡可能全面準(zhǔn)確地選擇綜合評(píng)價(jià)指標(biāo);其次對(duì)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行定性分析,找出影響評(píng)價(jià)因素的