基于主成分分析的杂交稻芽种物理特性评价研究

杂交稻芽种物理特性研究评价与水稻机械化生产密切相关。为对杂交稻芽种物理特性进行系统研究及科学评价,该文以华南稻区常用的杂交稻芽种为试验样品,分别测定其含水率、千粒质量、滑动摩擦角、休止角α、休止角β、芽长、三轴算术平均粒径及硬度8个物理特性指标参数,并运用主成分分析法简化物理特性指标,构架科学的量化评价体系,得到每种样品的综合得分。结果表明,样品的各个物理特性指标参数差异明显,各物理特性指标之间存在不同程度的相关性。千粒质量与休止角α和休止角β呈显著正相关;三轴算术平均粒径与休止角α和休止角β呈显著正相关;休止角α与休止角β呈显著正相关;千粒质量与含水率、三轴算术平均粒径及滑动摩擦角呈正相关;含水率与芽长呈正相关;硬度与休止角α呈正相关;芽长与休止角α、休止角β和三轴算术平均粒径呈正相关。采用主成分分析法提取前3个主成分因子,累计贡献率达到80%以上,能够代表原来8个物理特性指标中的绝大部分信息,具有较好的代表性与客观性。结合试验结果初步确定9种杂交稻芽种样品物理特性的评价等级划分标准,对其做出了适当评价。采用聚类综合分析法对样品物理特性综合得分进行分析研究,9种杂交稻芽种被聚合为5类,各杂交稻芽种样品间物理特性有差异。本研究基于主成分分析法对杂交稻芽种物理特性进行评价,为杂交稻芽种物理特性的科学评价提供一种新思路,同时为水稻精密排种器作业参数的设计优化提供数据依据。     

基于主成分分析的饲料级磷酸盐理化特性评价

该研究旨在探究不同饲料级磷酸盐理化特性指标的差异,分析其相关性,找出关键理化特性指标,并建立饲料级磷酸盐的评价体系。选取常用的5种磷酸氢钙、4种磷酸二氢钙和3种磷酸一二钙为试验材料,测定分析水分、比表面积、滑动摩擦角、休止角、松散密度、振实密度、压缩度、吸水性指数、水溶性指数及溶胀度等理化特性指标,运用主成分分析法精简理化特性指标,并计算各样品的综合得分。结果表明：1）不同饲料级磷酸盐理化特性存在一定差异,也存在不同程度的相关性。饲料级磷酸盐的休止角与比表面积呈极显著正相关（r=0.919,P<0.01）;压缩度与休止角呈极显著正相关（r=0.926,P<0.01）;溶胀度与吸水性指数呈极显著正相关（r=0.930,P<0.01）、与水溶性指数呈极显著负相关（r=-0.987,P<0.01）。2）运用主成分分析,提取了3个有效主成分,累积方差贡献率达到88.27%,确定休止角、比表面积、松装密度、压缩度及水溶性指数为关键的理化特性指标。饲料级磷酸盐理化特性得分排序由大到小依次为磷酸氢钙、磷酸一二钙、磷酸二氢钙,粒状磷酸盐得分较低。综合分析,从饲料级磷酸盐的理化特性考虑,为改善多元化配方的加工性能和颗粒饲料质量,可优先选用磷酸氢钙,研究为不同饲料级磷酸盐在饲料中的应用提供数据基础及参考依据。     

基于主成分分析和聚类分析的磷高效品种筛选和评价

通过探究不同小麦品种磷利用效率差异,筛选出磷高效小麦品种,为培育磷高效小麦提供理论依据.本研究在国家潮土肥力与肥料效益监测站进行,通过对27个小麦品种的12个磷效率相关指标进行主成分分析和聚类分析,从而将不同磷效率类型小麦品种进行分类.结果表明,12个磷效率指标存在不同程度的变异,变异系数范围为2.72％～37.6...     

基于主成分分析的畦灌质量评价

针对畦灌灌水质量影响因素和评价指标较多造成分析和评价困难的问题,基于大田灌水试验数据,使用主成分分析方法将各评价指标的加权和作为灌水质量综合主成分指标,并利用该指标评价和分析灌水质量。结果表明,灌水质量综合主成分可以代表96.74%的灌水质量变异信息,且服从正态分布,具有较好的代表性与客观性,可用于畦灌灌水质量的评价。利用灌水质量综合主成分作为指标分析表明,畦长和改水成数对灌水质量有显著的影响,各因子对灌水质量的影响从大到小依次为改水成数、畦长、坡度、单宽流量、灌水定额、入渗系数、粗糙系数和入渗指数,并且影响灌水质量的因子之间存在相互拮抗作用或相互协同的作用。     

基于主成分分析的高丛蓝莓品种果实品质综合评价

比较分析不同品种蓝莓果实品质特性,确定代表性品质指标,建立蓝莓品质综合评价体系,为蓝莓品质合理评价和优良蓝莓品种筛选提供理论参考。以26个高丛蓝莓品种果实为材料,测定其11项品质指标（单果质量、果实横径、果实纵径、果形指数、果实硬度、可溶性固形物质量分数 可溶性糖质量分数、可滴定酸质量分数、糖酸比、维生素C质量分数、花色苷质量分数）,并采用主成分分析方法进行果实品质综合评价。结果表明：26个蓝莓品种的11项果实品质性状中糖酸比、可滴定酸质量分数、单果质量和花色苷质量分数的变异系数较大,其变异系数分别为33.67%、32.25%、30.84%和28.48%。通过主成分分析确定单果质量、果形指数、可溶性糖质量分数、可滴定酸质量分数、花色苷质量分数和果实硬度可作为评价蓝莓果实品质的代表性指标;建立综合品质评价模型,并依据各品种的综合品质得分进行优良度排序,得分排名前10位的蓝莓品种依次为'大果蓝金'莱格西'公爵'日出'维口'蓝片'早蓝'蓝丰'爱国者'红利',研究结果为大连地区蓝莓品种合理开发和应用提供了依据。     

基于主成分分析的哈尔滨市土地生态安全评价

土地生态安全关系到一个区域整体生态环境的可持续发展。按照哈尔滨市土地资源现状,从自然、经济、社会三个方面选取与土地生态安全关系密切的21个指标,构建评价指标体系。运用主成分分析方法,对2001—2008年哈尔滨市土地生态安全状况进行分析,最后设定安全阈值,并进行初步探讨。结果表明:2001—2008年哈尔滨市土地生态安全状况呈波动变化的递减发展趋势,但总体处于较安全水平。具体来说哈尔滨市土地生态安全变化水平可分为几个变化阶段,2002年前处于较安全水平;2003年处于生态安全拐点,随后至2007年安全水平不断下降,期间虽2005年有小幅上升,但变化总趋势递减,直至2008年稍有好转处于较安全水平。土地生态安全处于连续波动状态,近些年有不安全趋势。     

北方粳稻耐盐碱相关性状主成分分析及综合评价

为建立北方粳稻耐盐碱综合评价指标体系,筛选适宜苏打盐碱地种植的水稻种质资源,本研究采用混合盐碱胁迫处理,测定了50份北方粳稻材料的28项表型指标,以各单项指标耐盐碱系数作为评价水稻耐盐碱性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐碱相关性。结果表明,利用主成分分析将盐碱胁迫下28个单项指标转化为8个相互独立的综合指标,累积贡献率达80.665%。依据参试材料耐盐碱综合评价值进行聚类分析,将50个参试材料划分强耐盐碱型、耐盐碱型、中间型和盐碱敏感型四类。强耐盐碱类型包括松98-131、SR-824-14、长白9号3个材料,D值分别为0.68、0.63、0.61。回归分析和相关分析表明,结实率、产量、生物量、经济系数、根直径、分蘖期叶面积和齐穗期干物重对耐盐碱性影响显著,可作为水稻耐盐碱鉴定的综合指标。本研究结果为水稻耐盐碱育种提供了技术和种质资源支撑。     

基于主成分分析的蓝莓果实质地品质评价

为完善蓝莓果实质地品质评价体系,应用物性分析仪整果穿刺和质地多面分析法对22个蓝莓品种的果实质地品质进行测定,分析各质地参数间的相关性,并采用主成分分析法建立蓝莓果实质地品质优劣评价模型,对22个蓝莓品种的果实质地品质进行综合评价。结果表明,代表蓝莓果实质地品质的10个质地参数均存在品种间差异,其中品种间果皮破裂距离、果皮脆性、果皮韧性、果实硬度、粘附性、咀嚼性和回复性差异较大,果皮强度、弹性和内聚性差异较小。蓝莓果皮破裂距离与果皮强度、果皮韧性呈极显著正相关,果皮脆性与果皮韧性、果皮破裂距离呈极显著负相关,果实硬度与果实弹性呈显著负相关,咀嚼性与果实硬度、粘附性、弹性呈显著正相关,回复性与内聚性呈极显著正相关。采用主成分分析法建立了蓝莓果实质地品质综合评价指数模型,筛选出综合评价蓝莓果实质地品质的核心指标:果实硬度、果皮脆性和果实回复性。果实质地品质优良的参评蓝莓品种依次为大粒蓝金、克瑞顿、布莱登、陶柔、夏普蓝、莱格西、奥尼尔、泽西、米德、双迪。本研究结果为高品质蓝莓品种选育和良种采后储运、加工及销售提供了重要参考。     

基于主成分分析和模糊数学的黄河小浪底水质监测与评价

[目的] 监测了黄河小浪底水库南山、大横岭、桐树岭3个断面,分析了黄河小浪底水库水质现状及潜在污染来源,以期为其环境改善提供帮助。[方法] 根据3个断面的水质实测数据,采用主成分分析选择主要评价因子,运用模糊评价法对水库水质进行评价。[结果] 通过主成分分析得到6个主要水质因子,分别是溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD₅）、氨氮（NH₃-N）、总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）。其中DO和BOD₅属于Ⅰ类水,其值分别在3.8~12.8 mg/L和0.9~1.7 mg/L之间;NH₃-N介于Ⅰ类水与Ⅱ类水之间,其值为0.03~0.72 mg/L;TN超过Ⅴ类水,其值在2~4.88 mg/L之间;TP和COD_Mn属于Ⅱ类水,其值分别在0.02~0.05 mg/L和1.8~2.7 mg/L之间。通过模糊综合评判法得到水库主要污染物为TN和TP,水质整体属于Ⅲ类水,达到了水质要求。[结论] 通过主成分分析与模糊综合评价法发现,小浪底水库水质基本满足要求,但存在TN和TP污染风险。     

基于主成分和聚类分析的黑土肥力质量评价

【目的】 以吉林省农业科学院 (公主岭) 国家黑土长期定位试验基地为研究平台,定量评价不同施肥措施对土壤肥力质量的影响,为建立东北黑土区合理施肥模式和土壤肥力质量定量评价体系提供科学依据。 【方法】 通过主成分和聚类分析,综合评价了长期不同培肥措施的土壤肥力质量差异。以欧氏距离作为衡量不同处理肥力差异的大小,采用最短距离法对各定位施肥处理进行系统聚类。 【结果】 长期不同施肥处理的玉米产量与土壤酶活性、土壤全量养分、速效养分、有机质、微生物碳和微生物量氮都表现出显著或极显著正相关,与土壤pH值表现出负相关趋势。玉米产量与土壤硝态氮、铵态氮没有明显的相关性。土壤生物肥力与化学肥力呈极显著的正相关关系。土壤肥力质量排序为 1.5 (NPK + M1) > NPK + M2 > NPK + M1 > NPK + M1 (R) > NPK + S > NPK > CK,其中R表示轮作。不同培肥措施的土壤肥力质量可聚为4类, 1.5 (NPK + M1) 和CK单独聚为一类,分别为土壤肥力质量最好 (一等) 和最差 (四等); NPK + M2、NPK + M1、NPK + M1 (R) 三个处理聚为一类,土壤肥力质量为二等; NPK + S和NPK聚为一类,土壤肥力质量为三等。 【结论】 长期有机肥与化肥配施土壤肥力质量明显优于秸秆还田和单施化肥处理,秸秆还田的土壤肥力质量优于化肥单施。因此,应提倡长期有机无机肥配施以提高土壤肥力质量,实现农田的可持续利用。      

连栽桉树人工林土壤理化性质的主分量分析

利用主分量分析法对连栽桉树人工林土壤的理化性质进行分析,确定了影响连栽桉树人工林土壤肥力的主分量因子,并通过连栽桉树人工林主分量因子对不同代次的桉树人工林土壤肥力变化进行了分析。结果表明,各代次桉树人工林0—20cm和20—40cm的土壤主分量影响因子基本相同,由土壤的物理性质和N,P,K这3大营养元素构成的第一主分量是影响桉树人工林土壤综合肥力的最主要影响因子;桉树人工林在经过3代连栽后,林地土壤的综合肥力较第1、第2代桉树人工林土壤的综合肥力明显下降。研究结果表明,保持连栽桉树人工林地良好的土壤通气透水性和提高土壤N,P,K养分含量对保持桉树人工林的可持续发展具有重要的意义。     

基于主成分-聚类分析的崩岗侵蚀强度评价

为了研究湖北省通城县杨垄小流域崩岗群的崩岗侵蚀强度,提高评估的可靠性,使用RTK测量崩岗,获取崩岗面积、主沟坡降、内部平均坡度等11个参数,将其作为崩岗侵蚀强度分析的评价因子,通过主成分分析提取了崩岗侵蚀强度参数的4个主成分因子,得出选择的16个崩岗侵蚀强度。结果表明:杨垄小流域不同崩岗侵蚀强度分为3类:2号,5号,10号,11号为高度侵蚀;8号,15号,16号为中度侵蚀;其余为轻度侵蚀;小流域的中高度侵蚀型崩岗面积占崩岗群总面积的2/3以上,侵蚀面积较大。依据分类结果,可针对不同崩岗存在的风险因素制定对应的风险控制方案和措施,有利于崩岗的防治。     

灾害干扰受损区自然恢复初期土壤物理性质的变化特征

以洪涝诱发灾害干扰受损区的次生阔叶林、杉木林和毛竹林为研究对象,研究了3种林型自然恢复过程中土壤容重、孔隙度和田间持水量等11项土壤物理性质指标的变化规律及主要影响因素。结果表明:(1)次生阔叶林和杉木林在未受损—刚受损—受损恢复过程中土壤容重先增大后减小,毛竹林逐渐减小;次生阔叶林和杉木林总孔隙度、含水率、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量先减小后增大,毛竹林逐渐减小;3种林型土壤质地先变粗后变细。(2)通过相关性分析和主成分分析,发现含水率、毛管持水量和田间持水量可作为评价灾害干扰受损区土壤物理性质恢复能力的主要指标。(3)通过主成分分析和因子分析得出,3种林型土壤抗蚀性在未受损—刚受损—受损恢复过程中先减小后增大,受损自然恢复状态土壤抗蚀性从大到小依次为杉木林、次生阔叶林、毛竹林。研究结果可为灾害干扰受损区土壤物理性质变化规律及土壤恢复机制提供理论依据。     

烤烟类胡萝卜素类致香物质与土壤理化性状之间的关系研究

通过分析河南省12个地市土壤与烟叶各337个样品的测试数据,采用典型相关分析方法对烤烟类胡萝卜素类致香物质与土壤理化性状之间的关系进行研究。结果表明:烤烟中类胡萝卜素类致香物质中β-大马酮、假紫罗兰酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮和巨豆三烯酮2与土壤中Fe、Mg、Al、Ca的含量呈较高的相关性,土壤p H、有机质、颗粒组成、Na含量也对类胡萝卜素类致香物质中这4个指标有很大影响。     

基于主成分分析的土地生态安全评价实证研究--以陕西省10个省辖市为例

依据P-S-R模型,从土地自然资源现状、土地社会经济环境压力和人文影响3方面出发,选取与土地资源利用密切相关的25个因子构建指标体系,运用主成分分析法对陕西省西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、延安市、汉中市、榆林市、安康市、商洛市等10个省辖市的土地生态安全进行了定量研究.结果表明,延安市和榆林市的土地生态安全处于良好状态;汉中、安康和商洛市的土地生态安全处于预警状态;铜川市和宝鸡市的土地生态安全处于中警状态;西安、咸阳和渭南市的土地生态安全处于重警状态.针对各省辖市的土地生态安全状态特征,提出相应的对策和建议.     

烤烟苯丙氨酸类致香物质与土壤理化性状的典型相关分析

通过分析河南省12个烟区土壤与烟叶各335个样品的测试数据,采用典型相关分析方法研究了烤烟苯丙氨酸类致香物质含量与土壤理化性状之间的关系.结果表明:苯甲醛、苯乙醇与土壤速效钾含量、粒径0.05 ～ 0.001 mm的土壤颗粒含量呈正相关,与pH、镁、钙、铁、铝、钠含量呈负相关;苯甲醇与速效钾含量呈负相关,与钠含量呈正相关;苯乙醛与土壤理化性状的各项指标无显著相关性.     

蚯蚓粪与酒糟不同配比对土壤理化性质及烤烟品质的影响初探

研究目的是为筛选适合陕西南郑烟区烤烟生产的蚯蚓粪与酒糟有机肥配比。试验采取随机区组设计,进行蚯蚓粪与酒糟6个配比(kg hm~(-2))(0+0、2400+0、1800+600、1200+1200、600+1800、0+2400)的大田试验。结果表明,蚯蚓粪1800 kg hm~(-2)与酒糟600 kg hm~(-2)效果较好,在圆顶期和成熟期,土壤容重分别较对照降低了13.5%和7.5%,土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量分别较对照提高了30.7%和41.2%、40.3%和42.2%、37.1%和22.2%、16.2%和17.1%;中部叶烟碱、总氮、钾及钾氯比分别比对照提高了8.6%、5.0%、3.4%和72.4%,氯和糖碱比分别比对照降低了40.0%和6.3%;上部叶烟碱和氯含量分别比对照降低了7.1%和37.5%,总氮、钾、氮碱比和钾氯比分别比对照提高了6.6%、9.9%、14.3%和65.7%。综合各处理土壤理化性质和烤烟品质,在南郑地区特殊生态条件下,烤烟种植以蚯蚓粪1800 kg hm~(-2)与酒糟600 kg hm~(-2)为宜。