基于芋头地膜覆盖条件下土壤温度的综合评价

王　安，　吴　薇，　焦庆清，　谢吉先，　常亚芸，　冯　翠，　蒋　莹，　张培通，　艾玉春

(1.泰州市农科所，江苏泰州225300；2.泰兴市旱地作物研究所，江苏泰兴225433；3.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京210014)

摘要：　以泰兴香荷芋为试验材料，设置颜色及厚度不同的地膜覆盖10个处理，研究地膜覆盖对不同深度土壤温度的影响，并运用TOPSIS法对不同时刻、不同深度的土壤温度进行了综合分析。结果表明：不同地膜覆盖处理间的土壤温度在不同时刻(5∶00、8∶00、14∶00)均有极显著差异，且地下5 cm、10 cm、15 cm处的土壤温度也有极显著的差异，白色地膜覆盖处理下的土壤温度最高，其次为黑膜覆盖，露地处理下土壤温度最低，且土壤温度与黑色地膜厚度存在显著正相关；从生育进程看，各处理不同深度的土壤温度在出苗期、4叶期、8叶期有显著差异；基于TOPSIS法的土壤温度综合评价结果表明，各地膜处理土壤温度与最优解的接近度的大小顺序为：旋耕15 μm白色地膜>旋耕20 μm白色地膜>旋耕30 μm白色地膜>旋耕6 μm白色地膜>旋耕30 μm黑色地膜>平作30 μm黑色地膜>旋耕20 μm黑色地膜>旋耕露天>平作露天>旋耕15 μm黑色地膜，表明旋耕条件下，15 μm白色地膜覆盖处理在土壤温度的综合评价中评价分数最高。

关键词：　芋头；地膜覆盖；土壤温度

doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2015.04.014

基于芋头地膜覆盖条件下土壤温度的综合评价

王安1，吴薇1，焦庆清1，谢吉先2，常亚芸2，冯翠1，蒋莹1，张培通1，艾玉春3

(1.泰州市农科所，江苏泰州225300；2.泰兴市旱地作物研究所，江苏泰兴225433；3.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京210014)

摘要：以泰兴香荷芋为试验材料，设置颜色及厚度不同的地膜覆盖10个处理，研究地膜覆盖对不同深度土壤温度的影响，并运用TOPSIS法对不同时刻、不同深度的土壤温度进行了综合分析。结果表明：不同地膜覆盖处理间的土壤温度在不同时刻(5∶00、8∶00、14∶00)均有极显著差异，且地下5 cm、10 cm、15 cm处的土壤温度也有极显著的差异，白色地膜覆盖处理下的土壤温度最高，其次为黑膜覆盖，露地处理下土壤温度最低，且土壤温度与黑色地膜厚度存在显著正相关；从生育进程看，各处理不同深度的土壤温度在出苗期、4叶期、8叶期有显著差异；基于TOPSIS法的土壤温度综合评价结果表明，各地膜处理土壤温度与最优解的接近度的大小顺序为：旋耕15 μm白色地膜>旋耕20 μm白色地膜>旋耕30 μm白色地膜>旋耕6 μm白色地膜>旋耕30 μm黑色地膜>平作30 μm黑色地膜>旋耕20 μm黑色地膜>旋耕露天>平作露天>旋耕15 μm黑色地膜，表明旋耕条件下，15 μm白色地膜覆盖处理在土壤温度的综合评价中评价分数最高。

关键词：芋头；地膜覆盖；土壤温度

doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2015.04.014

收稿日期：2014-12-27

基金项目：江苏省农业科技自主创新基金项目[CX(14)2053]

作者简介：王安(1988-)，男，江苏灌云人，硕士研究生，主要从事特粮特经作物品种选育及其高效配套技术研究。(E-mail)wangan863@foxmail.com

通讯作者：艾玉春，(E-mail)yuchunai@126.com

中图分类号：S634.3

文献标识码：识码：A

文章编号：编号：1000-4440(2015)04-0798-08

Abstract：This study investigated the effects of different plastic mulching patterns on the soil temperature at different depths in a taro planting system in Taixing, Jiangsu province. Ten treatments were conducted with different colors and thickness of plastic film. The results indicated that the soil temperatures in different treatments vaied at various time of 5∶00 AM, 8∶00 AM, and 14∶00 PM. There were significant differences in soil temperature at depths of 5 cm, 10 cm and 15 cm(P<0.05). The soil temperature covered with white plastic film was the highest, followed by black plastic film, and the mulching-free treatment took the lowest. The soil temperature was positively correlated with at different depths and different treatments also varied from the stages of growth and development of taro seedling, and the seeding emerging, 4-and 8-leaf stages had significant impacts on the soil temperature. The soil temperature varied at different growth periods and was significantly positively correlated with the thickness of black plastic film. TOPSIS algorithm revealed treatment D5 whick was 15-μm white plastic film mulching scored the highest among all treatments in the comprehensive evaluation of soil temperature.

Comprehensive assessment of soil temperature in a plastic film mulched taro planting system

WANG An1,WU Wei1,JIAO Qing-qing1,XIE Ji-xian2,CHANG Ya-yun2,FENG Cui1,JIANG Ying1,ZHANG Pei-tong1,AI Yu-chun3

(1.TaizhouAcademyofAgriculturalSciences,Taizhou225300,China；2.TaixingInstituteofDrylandCrops,Taixing225433,China；3.InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,JiangsuAcademyofAgriculturalSciences，Nanjing210014,China)

Key words：taro；plastic film mulching；soil temperature

地膜覆盖技术起源于20世纪中叶的日本，它能起到增温保墒、保持土壤疏松、改善土壤环境等作用[1-4]，地膜覆盖以良好的增产效应逐渐成为国内外主要经济作物种植方式之一[5]，并取得了较好的社会、经济和生态效益[6-8]。地膜覆盖技术增产效应最主要的原因是对土壤显著的增温保墒作用。例如，杨封科等认为，地膜覆盖大豆后从出苗到灌浆期间0～20 cm土层处的温度较露地条件下平均高0.5～2.5 ℃，而全生育期土壤温度则显著提高1.3～1.6 ℃[9]；Lament等在研究不同颜色地膜覆盖对作物生长发育影响时发现，白膜覆盖与无地膜覆盖相比，能显著提高土壤表层温度[10]；申丽霞等人研究地膜覆盖玉米对表层土壤温度的影响时发现，与露地栽培方式相比，地膜覆盖能明显提高玉米播种后地表和地下10 cm的土壤温度[11]。然而，目前地膜覆盖模式对土壤温度的作用机理还缺乏深入的研究，这主要是由于受到覆膜方式、土壤层次、地膜种类、生育时期、作物种类等多个因素的影响[12-14]。另外，地膜覆盖对土壤温度影响的研究缺乏持续性、土壤分层简单或不分层等，影响了结果的全面性及可靠性[15]。

目前，地膜覆盖对土壤温度影响的研究主要集中在不同地膜间简单的对比分析。由于影响土壤温度效应的因素很多，用简单的对比方法分析土壤温度得到的结论具有较大的局限性，因此，需要分别对各种影响因素单独评价和综合评价，才能得到具有指导意义的分析研究结果。综合分析评价应用比较多的方法有聚类分析法、TOPSIS法、主成分分析法、模糊数学法、灰色关联度分析法等。而TOPSIS (Technique for order preference by similarity to ideal solution)法则为一种常用的有效方法之一，它是根据有限个评价对象与理想化目标的接近程度进行排序的方法，是在现有的对象中进行相对优劣的评价，具有逻辑严明，方法灵活，结果精确的优点，适用于各种类型的评价、优化、决策问题[16]。它的基本思想是：基于归一化后的原始数据矩阵，找出有限方案中的最优方案和最劣方案(分别用最优向量和最劣向量表示)，然后分别计算诸评价对象与最优方案和最劣方案的距离，获得各评价对象与最优方案的相对接近程度，以此作为评价优劣的依据[17]。

目前，TOPSIS算法在各个领域都得到了广泛的应用[18-20]。然而，国内外研究者运用TOPSIS法对土壤温度的综合评价则鲜有报道。为此，本研究以泰兴香荷芋为材料，研究其生育期内不同地膜覆盖模式对土壤温度的影响，并运用TOPSIS法对不同时刻及不同土层温度进行综合评价，旨在为深入研究地膜覆盖对土壤增温机理提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料与方法

试验所选的品种为泰兴香荷芋，试验在江苏省泰兴市旱地作物研究所进行。该地区地势平坦，排灌良好，肥力中等均匀。采用垅作栽培方式种植，前茬为水稻，水稻收获后秸秆全量粉碎还田，冬季耕翻压草冻垡。2014年3月8日撒施有机复合肥4 500kg/hm2，高钾复合肥900 kg/hm2，同时按表1中的方案进行试验。4月10日播种，播种方式为穴播，其中，白色地膜覆盖小区播完种芋后覆上地膜，黑色地膜覆盖小区覆膜后破膜播种种芋。试验采用随机区组排列，3次重复，小区面积为13.68 m2，小区间隔40 cm。垄宽为100 cm，高20 cm，垄面宽 60 cm ,密度为1 hm252 620株，四周设置保护行。整个生育期浇水、施肥及病虫害防治方面各小区均相同。

1.2测定项目

采用红星仪表厂的玻棒温度计对不同地膜覆盖小区的土壤温度进行测量，测量深度分别为地面下5 cm、10 cm、15 cm ，测定时间为每天5∶00、8∶00、14∶00，测量日期从4月16日开始，一直持续到7月1日白色地膜(D5)降解为止。

表1不同处理的地膜颜色及厚度

Table 1The different film colors and thicknesss between treatments

处理地膜地膜厚度(μm)D1黑色15D2黑色20D3黑色30D4白色6D5白色15D6白色20D7白色30D8无-D9黑色30D10无-

D1～D8处理土壤耕作方式为旋耕，D9、D10处理耕作方式为平作。

1.3数据分析

方差分析采用SPSS16.0软件中的Univariate进行分析，TOPSIS法综合评价具体方法为：

1.3.1构建决策矩阵设多属性决策问题有n个评价对象和m个评价指标，构建多属性决策矩阵:Y=[xij]m*n

1.3.2评价指标同趋势化TOPSIS法进行评价时，要求所有指标变化方向一致(即所谓同趋势化)，将高优指标转化为低优指标，或将低优指标转化为高优指标。

1.3.3趋同化数据的归一化在目标决策中,由于各指标的量纲不同,而且各指标变化范围有大有小,为较好地反映指标变化的实际情况,决策之前需将决策矩阵进行归一化。

1.3.4确定最优方案和最劣方案

1.3.6计算各评价对象与最优方案的接近程度

1.3.7按Ci大小排序，给出评价结果Ci值越大，表示综合效益越好，方案越优。

2结果与分析

2.1不同时刻处理间土壤温度的差异性

对全监测期(4月16日～7月10日)的方差分析结果(表2)表明：不同处理在5∶00、8∶00、14∶00这3个时刻土壤温度差异均达到了显著或极显著水平,表明地膜颜色及厚度会显著或极显著影响土壤温度；就土壤深度而言，不同深度间的土壤温度在不同时刻(5∶00、8∶00、14∶00)也存在极显著的差异；而处理与深度的互作中，5∶00与14∶00时刻下，互作达到显著水平，表明处理与深度的相互作用会影响土壤温度，而在8∶00时刻下，地膜与深度的互作则没有显著差异。

表2不同时刻间土壤温度的方差分析

Table 2Variance analysis of soil temperature in different times

项目 5∶00F值P值8∶00F值P值14∶00F值P值处理3.570.0065.79<0.00117.77<0.001深度106.29<0.001244.14<0.001515.99<0.001处理×深度2.280.0160.970.4962.190.003

为分析不同处理间土壤温度的差异性，在方差分析的基础上，对不同处理的土壤温度进行了Tukey法多重比较，结果(表3)显示：早上5∶00时，以露地处理(D8、D10)的土壤平均温度最低，分别为18.32 ℃、18.38 ℃，D5(白膜、15 μm)与露地处理(D8、D10)相比，土壤温度有显著的提高，另外，白膜覆盖处理(D4、D6、D7)土壤的平均温度相对较高，分别为19.42 ℃、19.69 ℃、19.66 ℃，表明早上5∶00白膜覆盖处理对土壤的增温效果比黑膜覆盖与露地处理更明显，且土壤温度与地膜厚度有着极显著的正相关(r=0.698**)；早上8∶00时，不同处理对土壤温度的影响与5∶00时相似，以D5处理的土壤温度最高，平均值为25.07 ℃，白膜处理的土壤温度比黑膜处理(D1、D2、D3)的高，露地处理的最低；下午14∶00时，白膜覆盖处理(D4～D7)的土壤温度与黑膜覆盖处理及露地处理相比，均有显著的差异,但是黑膜处理(D1～D3)与露地相比无显著差异。另外，随着下午14∶00光照的逐步增强，各处理的土壤温度均有不同幅度的升高，与上午8∶00时相比，各处理的温度均有3 ℃以上的升高，以D6处理的土壤温度升幅最大，为4.49 ℃，D1处理升幅最小，为3.07 ℃。

表3不同地膜处理下土壤温度的的差异性

Table 3The difference between mulchings in soil temperature

处理土壤温度(℃)5∶008∶0014∶00D118.49±4.33c21.32±4.36d24.39±4.45dD218.85±4.01bc22.44±3.94c26.07±4.32bcD319.26±3.97b22.49±3.98c25.59±4.07bcD419.42±4.06b23.54±4.07b27.75±4.17aD520.07±3.97a25.07±3.93a28.81±4.16aD619.69±3.9ab24.14±3.8ab28.63±4.12aD719.66±3.97ab23.83±4.09b27.74±5.13aD818.32±4.02c22.08±4.01d25.50±4.21cdD919.29±4.46b22.62±4.28bc25.81±4.44bD1018.38±4.07c22.20±4.05cd25.67±4.22c

处理D1～D10见表1。同列不同小写字母表示差异达0.05显著水平。

2.2不同生育期处理间土壤温度的差异性

随着芋头生育期的推进，不同地膜覆盖处理对土壤温度的增效作用有所不同。由表4可知， 各处理地下5 cm处土壤温度在出苗期5∶00、8∶00和14∶00的最大值分别为15.73(D6)、19.46(D5)和33.37(D7)，这3个处理均为白膜覆盖处理，与黑膜覆盖处理(D1～D3)及露地处理(D8、D10)相比均有显著差异，表明白膜覆盖处理对提高土层温度具有更好的效果。D4～D7处理之间土壤温度差异性在不同时刻均未达到显著水平，表明不同厚度的白膜覆盖处理对地下5 cm处土壤增温效应无明显差异，而D1～D3处理间的土壤温度在14∶00时均有显著差异，表明该时刻不同厚度的黑膜覆盖能显著影响地下5 cm处土壤温度。另外，D8与D10 2个露地处理的土壤温度在5∶00、8∶00和14∶00相对其他处理较低；各处理土壤温度在4叶期不同时刻均有显著差异，早上5∶00以D10处理土壤温度最低，为21.53 ℃，与D3～D9各处理土壤温度均有显著差异，但与D1、D2无显著差异。8∶00和14∶00以D1黑膜覆盖处理的土壤温度最低，分别为24.45℃和32.53℃，与其他处理间土壤温度差异达到显著水平。而各处理土壤温度在5∶00、8∶00和14∶00的最高值分别为23.37 ℃(D5)、27.1 ℃(D5)、40.83 ℃(D6)；随着生育期的推进，各处理间地下5 cm处的土壤温度在8叶期的差异性较小。其中，早上5∶00，除了D6、D7、D10 3个处理与其他各处理有显著差异，其他各处理土壤温度间则无显著差异。各处理地下5 cm处土壤温度间在8∶00均没有显著差异。在14∶00时，除了D3、D4、D9与D2、D5、D7、D10处理有显著差异性，其他处理土壤温度间差异性未达显著水平。该结果表明地膜覆盖对土壤的增温作用会随着地上植株的生长而减弱。

表4各处理不同生育期地下5 cm处土壤温度

Table 4Soil temperature at 5 cm depth between treatments among different duration periods

处理土壤温度(℃)出苗期4叶期8叶期5∶008∶0014∶005∶008∶0014∶005∶008∶0014∶00D113.91c15.94c23.90d21.60c24.45c32.53d21.78b22.82a24.64abD214.13c17.37b28.21b22.07bc25.68b35.00c22.62b23.40a25.96aD314.90b17.79b25.84c22.83b26.05b34.58c22.92b23.72a25.32bD415.34ab18.86a31.86a22.43b25.63b37.35b22.92b23.60a25.62bD515.67a19.46a33.19a23.37a27.10a38.75ab23.18b23.72a26.26aD615.73a18.61ab31.64ab22.97ab26.95a40.83a23.50a23.68a25.74abD715.57a19.11a33.37a23.07a26.88ab39.40a23.44a23.96a26.04aD815.70a16.71c27.20b22.43b25.03c36.65b22.92b23.52a24.98abD913.07c18.31b25.93c23.27a26.48b34.58c22.98b23.54a25.56bD1014.24c17.26bc28.21b21.53c26.13b37.60b24.07a23.46a25.86a

处理D1～D10见表1。同一列中不同小写字母表示差异达0.05 的显著水平。

由表5可知，各处理地下10 cm处土壤温度在出苗期5∶00、8∶00和14∶00以D5处理最高，分别为16.59 ℃、19.29 ℃、30.79 ℃。且与其他处理有显著差异。白膜覆盖处理(D4～D7)的土壤温度与黑膜覆盖处理(D1～D3、D9)相比，均有显著差异(D4处理8∶00除外)。而对应时间土壤温度最低值的处理分别为D10(13.21 ℃)、D1(15.8 ℃)、D1(22.53 ℃)；

4叶期各白膜处理地下10 cm处土壤温度间在5∶00时均无显著差异，与黑膜处理(D1～D3)则有显著差异。而在8∶00、14∶00时以D5处理土壤温度最高，分别为26.5 ℃、36.93 ℃，与其他处理相比均有显著差异，表明在4叶期D5处理对地下10 cm处土壤温度增效作用最大；8叶期D10处理地下10 cm处土壤温度5∶00时温度为24.48 ℃，均显著高于其他各处理。D4～D6处理间土壤温度在8∶00时均无显著差异，但均显著高于其他各处理，其他处理间土壤温度差异性未达显著水平。D5～D7处理间土壤温度在14∶00差异性不显著，但均高于其他处理，D1～D4和D8～D10土壤温度间均无显著差异。

表5各处理不同生育期地下10 cm处土壤温度

Table 5Soil temperature at 10 cm depth between treatments among different duration periods

处理土壤温度(℃)出苗期4叶期8叶期5∶008∶0014∶005∶008∶0014∶005∶008∶0014∶00D113.49d15.80d22.53d21.97c23.83d30.93d22.42c22.72b24.46bD214.61c16.21c24.06c21.87c24.43c32.68c23.22b23.06b25.62bD314.79c16.79c23.71c23.00b25.13c32.05cd22.78c23.42b25.32bD415.90b17.71cd29.43b23.17ab25.13c33.78c23.00c23.74a25.60bD516.59a19.29a30.79a23.30a26.50a36.93a23.36b23.96a26.28aD615.80b17.74b28.79b23.23a25.13c34.30b23.46b23.62a25.82aD715.43b17.79b28.47b23.27a24.58c34.00bc23.54b23.52b25.80aD813.71cd15.93d23.33d22.77b23.45d30.15d23.52b23.08b24.60bD914.31c17.74b23.79c23.50a25.50b32.23c22.94c23.54b25.63bD1013.21d15.86d24.36c21.60c24.13d32.05cd24.48a23.20b25.40b

处理D1～D10见表1。同一列中不同小写字母表示差异达0.05 的显著水平。

由表6可知，不同处理间地下15 cm处土壤温度在出苗期5∶00、8∶00和14∶00显著差异性比较明显，以白膜处理最高，分别为16.19 ℃、18.03 ℃、20.21 ℃，均显著高于黑膜处理与露地处理，D1处理对应时间的地温最低，分别为13.9 ℃、14.29 ℃、16.17 ℃；4叶期D5在 5∶00、8∶00和14∶00的土壤温度较高，分别为22.99 ℃、24.07 ℃、26.68 ℃，与黑膜(D1～D3)及露地(D8、D10)处理均有显著差异，不同厚度黑膜处理(D1、D9)之间土壤温度在5∶00、8∶00和14∶00均存在显著差异；8叶期D7、D10处理在 5∶00的土壤温度显著高于其他处理，土壤温度值分别为23.88 ℃、24.18 ℃，而其他处理土壤温度则无显著差异。各处理(D5除外)地下15 cm处温度在8∶00、14∶00均无显著差异，表明地上植株的生长会抑制地膜覆盖对土壤温度增温效应。

2.3地膜覆盖条件下土壤温度的综合评价

由于土壤温度受到不同生育期(出苗期、4叶期、8叶期)、不同时刻(5∶00、8：00、14∶00)和土层深度(地下5 cm、地下10 cm、地下15 cm)多因素的影响，以及土壤温度间存在一定的相关性，进行单因素分析会造成工作量的增加及分析结果的相似重叠性，故本研究利用TOPSIS法在全监测期对各处理不同时刻(5∶00、8∶00、14∶00)及不同土层(地下5 cm、地下10 cm、地下15 cm)的土壤平均温度进行综合分析(表7)，研究各处理间土壤温度的差异，并对各处理的土壤温度进行排名和综合评价。表8为TOPSIS法各项的理想解和负理想解，即最优向量和最劣向量。

表6各处理不同生育期地下15 cm处土壤温度

Table 6Soil temperature at 15 cm depth between treatments among different duration periods

处理土壤温度(℃)出苗期4叶期8叶期5∶008∶0014∶005∶008∶0014∶005∶008∶0014∶00D113.90c14.29d16.17d22.37b22.33c23.83c22.72b22.72b22.98bD214.46b15.54c16.93d22.76b22.60bc24.95bc23.02b23.06b23.28bD316.15b16.23b17.23cd22.44b23.33b25.63b23.30b23.42b23.62bD416.09ab16.74ab18.69b21.97b23.57b25.60b23.68b23.74b24.06abD514.43c18.03a20.21a22.99a24.07a26.68a23.80b23.96a24.38aD616.19a17.00a18.40b23.53bc23.73ab25.38b23.56b23.62b23.82bD715.57b16.39b19.51ab24.76a24.40a26.23ab23.88a23.52b24.28abD815.09bc15.19c17.47c22.50b23.50b24.88bc23.24b23.08b23.48bD914.98c15.10cd18.01bc24.09a24.00a25.90b23.33b23.54b23.45bD1014.32c14.57d16.50d20.65c21.93c23.90c24.18a23.20b23.92b

处理D1～D10见表1。同一列中不同小写字母表示差异达0.05 的显著水平。

表7各处理条件下不同土层及不同时刻土壤温度

Table 7The soil temperature of depths at different times under mulching Treatments

处理土壤温度(℃)5cm10cm15cm5∶008∶0014∶005∶008∶0014∶005∶008∶0014∶00D118.2220.1218.2218.4320.0518.2218.8118.8120.35D218.5521.2618.5518.6520.3218.5519.3319.3320.96D319.0121.6919.0119.1420.9119.0119.6419.6421.53D419.1322.0019.1319.2621.3619.1319.8619.8621.96D519.5125.4919.5119.9422.3619.5120.7520.7522.69D619.2722.5119.2719.6521.5119.2720.1420.1421.71D719.3022.4919.3019.4921.2119.3020.2020.2022.24D818.2520.8418.2518.6119.8818.2519.1519.1520.73D918.9921.6218.9919.1921.1618.9919.7019.7021.70D1018.1621.3118.1618.2320.2118.1618.7418.7420.37

处理D1～D10见表1。

表8不同土层及时刻土壤温度的最优、最劣向量

Table 8The optimal and worst vector under different depths and times

处理地下5cm5∶008∶0014∶00地下10cm5∶008∶0014∶00地下15cm5∶008∶0014∶00最优向量0.360.430.350.360.340.380.370.340.36最劣向量0.320.30.30.320.320.30.320.320.31

TOPSIS分析结果的Ci值越大，表明其愈接近理想解，其综合评价分数越高。表9中Ci的排序为：D5>D6>D7>D4>D3>D9>D2>D8>D10>D1。从地膜颜色层次看，白膜覆盖(D4、D5、D6、D7)对土壤增温效应最大，且增温效应与白膜厚度呈反比(D4除外)，黑膜覆盖(D2、D3)其次，而露地条件下D8、D10两个处理Ci较低，表明无地膜覆盖条件下土壤增温较小。Ci最低的为D1(黑膜、15 μm)，可能原因是TOPSIS法对土壤温度综合评价的结果与理想结果还存在微小差别。另外，黑膜覆盖处理Ci值大小排序为D3(黑膜、30 μm)> D2(黑膜、20 μm)> D1(黑膜、15 μm)，表明黑膜厚度与土壤增温效应呈正相关，这与白膜覆盖条件相反，可能原因是不同颜色的地膜覆盖对土壤增温机制有所差异。

表9各处理增温效果与评价结果最优值的接近程度

Table 9Proximity to optimal value of mulching treatments and it’s distance with the optimal and worst vector

处理D+(与理想解距离)D-(与负理想解距离)CiD10.18440.02330.1278D20.14370.05720.3103D30.13650.08280.4231D40.12090.08770.4413D50.08180.15080.7060D60.08690.14400.6550D70.10910.09940.4690D80.16420.05190.2590D90.13330.06220.3374D100.16200.03930.1980

处理D1～D10见表1。

3讨论

本研究运用TOPSIS法分析了不同颜色的地膜覆盖对不同时刻、不同深度的土壤温度的影响。结果表明：全监测期内不同土层间土壤温度存在显著差异；而不同地膜覆盖对土壤温度也有显著的影响。白色地膜处理条件下土壤增温效果较黑色地膜处理更好，且土壤温度高低与地膜厚度密切相关。不同颜色地膜对土壤增温效应的差异，主要与不同颜色地膜对不同波段光的接收能力不同有关，这与杨封科、Schmidt等人的研究结论相一致[9,21-22]。另外，土壤温度综合评价表明， D5(白膜、15 μm)、D6(白膜、20 μm)、D7(白膜、30 μm)的土壤综合温度比较高，而D1(黑膜、15 μm)、D8(无地膜、旋耕)、D10(无地膜、平作)的土壤综合温度则较低，表明不同地膜覆盖模式对土壤增温效应不同，总体而言，白膜覆盖对土壤增温效应比较明显，这与Fortnum 等人[ 23-24]的研究报到一致。

地膜覆盖在保持与提高土壤温度方面起着重要作用。多年来，不同研究者对地膜覆盖对不同土层、不同时刻的土壤温度进行了较为详细的研究[6,25-27]，但由于影响土壤温度的因素较多，很难得到精确的结果。目前，运用TOPSIS法对土壤温度进行综合评价的报道较少。本研究以地膜覆盖模式为基础，对不同时刻的不同深度的土壤温度进行基于TOPSIS算法的综合分析，该方法的优点是减小了土壤温度分析的工作量及不同时刻土壤温度的重叠性。当然，本研究仅仅探索了地膜覆盖模式对土壤温度的影响，而地膜覆盖对土壤养分、土壤微生物以及香荷芋生长发育的影响还有待进一步研究。

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(责任编辑：陈海霞)

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