基于多指标协同的草莓水肥耦合综合调控

为探寻草莓最优水肥组合,设置灌水和施肥二因素三水平共9个处理,分析不同水肥耦合对草莓产量、果实品质、水肥利用效率多个指标的影响。引入AHP层次分析法和熵权法对3类因素9个指标进行多层赋权,运用基于博弈论的组合赋权法获得各单一指标最终权重,基于TOPSIS法构建草莓综合生长评价体系,并以高产、高品质、高效为目标建立草莓水肥耦合响应数学模型。结果表明,水肥耦合作用对草莓的单果质量、产量、水分利用效率和肥料利用效率的影响极显著,对品质无显著影响。中水、高肥灌溉下草莓的单果质量最大,中水、中肥灌溉下草莓的产量和可溶性糖含量最优,中水、低肥灌溉下草莓的糖酸比和可溶性蛋白质含量表现最优,低水、中肥灌溉下草莓的可溶性固形物含量、水分利用效率和肥料利用效率最优,低水低肥灌溉下草莓的维生素C含量最大。综合协调各指标,赋权值最高为产量(0. 264 1),最低为可溶性蛋白质含量(0. 059 5);多指标综合评价最优水肥处理为中水中肥(T5)。解析草莓综合生长对水肥耦合的响应模型,灌水量及施肥量的单因素效应均为开口向下的抛物线;当灌水量编码值为-0. 23(2 375. 1 m~3/hm~2)、施肥量编码值为-0. 02(1 825. 88 kg/hm2~)时,草莓综合评分最高。以综合评分最大值的90%划分水肥耦合闭合区域,得到最佳灌水和施肥区间分别为灌水量2 268～2 520 m~3/hm~2、施肥量1 759. 88～1 869. 87 kg/hm~2。

Comprehensive Regulation of Water and Fertilizer Coupling Based on Multi index Collaboration of Strawberry