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基于灰色关联投影模型的作物适宜灌溉方式评价

2016年第7期水利规划与设计水文水资源DOI: 10. 3969/j. issn. 1672-2469. 2016. 07. 011

基于灰色关联投影模型的作物适宜灌溉方式评价

曹伟

(新疆水利水电科学研究院,新疆乌鲁木齐830049)

摘要:开展作物灌溉方式综合评价,对于实现水资源的高效利用及作物产量、品质的提升具有重要意义。为探讨不同灌溉方式对马铃薯生长、光合、品质及经济效益的影响,本文提出了基于灰色关联投影的综合评价方法。结果表明%膜下滴灌为最优灌溉方案,此时可显著提高作物的各项指标;漫灌为最劣方案,此时作物生长、光合、品质与经济效益指标均较低。研究结果为实现作物节水增产提质提供了重要参考。

关键词:马铃薯;灌溉方式;灰色关联投影模型;综合评价

中图分类号:1TV93',S274 文献标识码:B

在西北干旱地区,由于降水稀少蒸发强烈,生态环境脆弱,水资源问题已成为制约区域经济社会发展的主要瓶颈[1,2]。在水资源开发利用 过程中,农业用水占很大比重,但农业灌溉技术相对滞后,农民用水方式粗放现象普遍存在[3-]。因此,加强农业高效节水灌溉技术研究,对于提高区域农业水资源利用率,推进我国 西北旱区农业水资源的可持续利用,具有重要的 理论和现实意义[6-]。鉴于此,本文在前人研究 基础上,根据文献[9]数据资料,将改进的AHP 引人到评价指标权重确定中,采用灰色关联投影 模型对马铃薯的适宜灌溉方式进行综合评价,以期为西北干旱区农作物种植“节水增产提质”提供 理论参考。

1灰色关联投影评价模型

灌溉方式评价系统涉及诸多因素,由于因素信 息的不确定性或不完全性,使得该评价系统成为一 个灰色系统。灰色关联投影法是从矢量投影的角度 探讨多目标决策问题的新方法,已在生态环境质 量、生态脆弱性等综合评价中得到较好应用。该方 法以各评价样本在理想样本上的投影值大小对样本 进行综合评价,全面而准确地反映了各评价样本和 理想样本之间的接近程度,使得评价更接近客观实 际。其建模步骤如下:

第1步:样本矩阵的建立及其标准化。定义P 为具有)个评价方案和8个评价指标的样本矩阵,即p= (Z"))x m(" = 1,2,…,y = 1,2,…,

文章编号:1672-2469(2016)07-0028-04

8)。由于评价指标的属性与量纲不尽相同,为了 避免在综合评价中出现差异性,本文选择准化方法进行处理,见下式:

P" —P ..

对正指标:Y"_ P.- P ..

m a x;m ir y

(1)

对负指标:Y"

P.—P"

m a x j ij

_ P.-P ..(2)式中:P为第"个方案第J个评价指标的原始值,Q为第"个第个评价指标的标准化值,P m i…,为第 个评价指标的最小值,为第i个评价指标的最 大值。

第2步:构造灰色关联系数矩阵。对于标准化 处理后的样本矩阵Q而言,Q"总是越大越好,故定 义理想样本为Q, = 1。以Q,为母序列,以Q"(i= 1,2,…,);#1,2,…,8)为子序列就可以得到 评价样本与理想样本的灰色关联度(:

min min I Y-Q I+ A max max I Y—Y I _ )8 10 "1_____)8 10 " 1

I Y。〗 -Y# + A m?x m8x|Y。〗 —Y"|

式中:A&(0,1)称为分辨系数,一般取A =0.5,则灰色关联系数矩阵为/ = (()…x8。

第3步:确定评价指标权重。考虑到灌溉方式 评价本身就是一种人为的主观判断,主观赋权法有 其科学合理性,其实用性要强于客观法。因此,本收稿日期!2015-11-06

基金项目:新疆自治区公益性科研院所基本科研项目(KY2015099)作者筒介:曹伟(1977年一),男,高级工程师。

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