模糊數學在葡萄品種經濟性狀評價中的應用

在評估葡萄園品種（系）時，通常采用評估和評價的結合，不僅浪費，而且有很大的主觀意識和模糊性。同時，在每個單項指標的評估中，我們確定的“好”、“中等”和“壞”是相對的，并且存在一定的模糊性。假設可溶性固形物指標第一級為≥16.0,如果實測值為16.1即為第一級,當實測值為15.9時,那么就不能歸為第一級,實際上16.1和15.9之間相差不大。而模糊綜合評價方法的基本思想是應用模糊關系合成的原理,根據多個因素對被評價對象本身存在的性或類屬上的亦此亦彼性,從數量上對其所屬程度給予刻畫和描述,科學、合理。本試驗研究針對重慶地區中熟葡萄品種(系),就其主要經濟性狀進行綜合評判分析,篩選出綜合經濟性狀優良的品種(系)。1材料和方法1.1供試品種、溫度和高溫條件試驗在重慶市果樹研究所葡萄園中進行。參試品種(系)12個依次為伊豆錦、龍寶、巨峰、紅皇后,CG88435、紅山燕、黑奧林、里扎馬特、茉莉、優選巨峰、紅伊豆、優選奧林匹亞,供試品種80年代從日本引進。果園為臺地,紫色土,10～20cm土層pH值為7.7,有機質含量為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;日照時數1245.1h;穩定在10℃的年積溫為6018.5℃。1.2方法1.2.1葡萄生長特性測定每品種(系)隨機選5株調查,生長勢(強5分,較強4分,中3分,弱2分,很弱1分),發病率,統計結果枝百分率,果枝平均果穗數,果穗平均重量等,緊實標準為果穗平放:所有分枝處于一個平面上(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糖儀測定,裴林試劑滴定法測糖,中和法測酸,淀粉—碘量法測Vc。成熟期:漿果充分表現品種固有色澤、風味時即為該品種(系)成熟期。根據影響葡萄品種的各種關鍵評價因素構成的評價關系樹,請園藝專家根據各評價因素的重要性給予賦值。1.2.2確定因素權重通過測定和分析,得到各品種(系)經濟性狀原始數據(見表1)。根據模糊數學多因素綜合決策原理,運用加權平均法和最大原則,對12個品種(系)進行綜合評判,并按綜合經濟性狀優劣排序。按各個性狀之間的關系,建立多級評判模型,并依性狀的重要性請專家確定各因素權重(見圖1)。設評判因素集U={u1,u2,…,un},樣品集V={v1,v2,…,vm},因素權重集A={a1,a2,…,an}。由各品種(系)經濟性狀原始數據,經下公式標準化處理得到綜合評判模糊矩陣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(樣品成熟期轉換值)為Dm(所有樣品中最遲成熟樣品的成熟時間)與Dt(樣品成熟時間)之差。(U,V,R)構成一個評判空間,評判結果為B=A·R。2結果與分析2.1葡萄品種綜合評價排序根據圖1所示經濟性狀關系樹可知,由B=A·R通過加權平均法運算,求得各級評判結果(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最終評判結果B,按最大原則進行排序,評判值越大,樣品綜合性狀越好,故12個葡萄品種評價排序結果如下:巨峰(0.785),優選巨峰(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優質品種的選擇通過綜合評判分析,可將12個葡萄品種分成三類,第一類品種為巨峰,優選巨峰,評判值在0.7以上,這兩個品種抗病、豐產、品質好,已在生產上大面積推廣;第二類為紅皇后、紅伊豆、里扎馬特,評判值在0.5～0.7之間,紅皇后著色好,風味極佳,樹勢旺,紅伊豆品質較好,成熟早;里扎馬特樹勢旺,穗大,皮薄,品質好,第二類品種可少量發展,精耕細種,注意抗病和裂果;其余的品種為三類,評判值小于0.5,因某些單項性狀非常好,可作為育種原始材料。3確定綜合評價因素3.1模糊數學綜合評價方法用于葡萄品種(系)比較,綜合多個經濟性狀,科學、合理,得出的評價結果與實際相符。3.2模糊數學綜合評價方法的關鍵是要盡可能全面準確地選擇綜合評價指標;其次對評價因素進行定性分析,找出影響評價因素的