基于熵权法的餐厨垃圾沼液农田利用综合评价

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20220949

摘要/Abstract

摘要：

为筛选餐厨垃圾沼液农田利用综合评价指标,本文以西兰花为研究对象,通过餐厨垃圾不同施用比例的田间试验,通过熵权法计算3大类(西兰花品质、土壤养分指标和土壤微生物指标)19项指标的评价指标权重,确定各指标对餐厨垃圾沼液利用的敏感度。结果表明,西兰花维生素C含量在不同处理间的敏感度大于西兰花产量,土壤微生物群落和土壤养分对沼液施用比例响应较为一致。在西兰花种植模式下餐厨垃圾沼液施用风险评估可选择西兰花维生素C含量、土壤微生物革兰氏阳性/革兰氏阴性菌比值、土壤全氮含量和土壤盐分饱和溶液电导率作为最小数据集评价。

关键词: 熵权法, 餐厨垃圾沼液, 土壤微生物, 农田综合评价

中图分类号:

S182

乔宇颖, 李娜, 奚辉, 胡振华, 干莹莹, 陈喜靖, 喻曼. 基于熵权法的餐厨垃圾沼液农田利用综合评价[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(12): 2990-2993.

图/表 3

参考文献 25

[1]	荆卫民, 宫江平, 刘秉寿, 等. 不同配比餐厨垃圾沼渣与有机肥对土壤理化性质的影响[J]. 现代农业科技, 2022(12): 125-128, 132.
[2]	TANG Y F, WEN G L, LI P P, et al. Effects of biogas slurry application on crop production and soil properties in a rice-wheat rotation on coastal reclaimed farmland[J]. Water, Air, and Soil Pollution, 2019, 230(3): 1-13.
[3]	NIYUNGEKO C, LIANG X Q, LIU C L, et al. Effect of biogas slurry application on soil nutrients, phosphomonoesterase activities, and phosphorus species distribution[J]. Journal of Soils and Sediments, 2020, 20(2): 900-910.
[4]	孙芹菊, 凌玮, 韩建刚, 等. 沼液施肥对滨海盐碱地土壤性状的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2018, 42(5): 91-98.
[5]	LI N H, CHANG R X, CHEN S, et al. The role of the biogas slurry microbial communities in suppressing Fusarium wilt of cucumber[J]. Waste Management, 2022, 151: 142-153.
[6]	WANG Q Q, HUANG Q, WANG J X, et al. Ecological circular agriculture: a case study evaluating biogas slurry applied to rice in two soils[J]. Chemosphere, 2022, 301: 134628.
[7]	傅庆林, 朱芸, 郭彬, 等. 稻麦轮作对滨海盐土土壤肥力的影响[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(6): 1135-1138.
[8]	黄继川, 徐培智, 彭智平, 等. 基于稻田土壤肥力及生物学活性的沼液适宜用量研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(2): 362-371.
[9]	徐晓萌. 调节pH对沼液稻田灌溉肥效和环境的影响[D]. 杭州: 浙江大学, 2013.
[10]	耿青云, 张大伟. 施用沼液对盐渍化土壤盐分的影响[J]. 甘肃农业, 2015(14): 39-41.
[11]	王宗寿. 利用沼液种植黑麦草对土壤环境质量的影响[J]. 农业环境科学学报, 2007, 26(S1): 172-175.
[12]	倪亮, 孙广辉, 罗光恩, 等. 沼液灌溉对土壤质量的影响[J]. 土壤, 2008, 40(4): 608-611.
[13]	邱陆旸, 张丽萍, 陆芳春, 等. 基于熵权法的林下土壤抗蚀性评价及影响因素分析[J]. 水土保持学报, 2016, 30(4): 74-79.
[14]	刘红雨, 刘友存, 孟丽红, 等. 熵权法在水资源与水环境评价中的研究进展[J]. 冰川冻土, 2022, 44(1): 299-306.
[15]	兰道云, 毕华兴, 赵丹阳, 等. 晋西黄土区不同密度油松人工林保育土壤功能评价[J]. 水土保持学报, 2022, 36(2): 189-196.
[16]	林坤, 焦峰. 基于熵权法的黄土丘陵区贺庄沟流域土壤水分分析[J]. 水土保持研究, 2011, 18(3): 191-193.
[17]	HASAN M S U, RAI A K. Groundwater quality assessment in the Lower Ganga Basin using entropy information theory and GIS[J]. Journal of Cleaner Production, 2020, 274: 123077.
[18]	ZHOU R X, PAN Z W, JIN J L, et al. Forewarning model of regional water resources carrying capacity based on combination weights and entropy principles[J]. Entropy, 2017, 19(11): 574.
[19]	鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000.
[20]	BOSSIO D, SCOW K. Impacts of carbon and flooding on soil microbial communities: phospholipid fatty acid profiles and substrate utilization patterns[J]. Microbial Ecology, 1998, 35(3): 265-278.
[21]	张无敌, 尹芳, 徐锐, 等. 沼液对土壤生物学性质的影响[J]. 湖北农业科学, 2009, 48(10): 2403-2407.
[22]	冯伟, 管涛, 王晓宇, 等. 沼液与化肥配施对冬小麦根际土壤微生物数量和酶活性的影响[J]. 应用生态学报, 2011, 22(4): 1007-1012.
[23]	ABUBAKER J, RISBERG K, PELL M. Biogas residues as fertilisers-Effects on wheat growth and soil microbial activities[J]. Applied Energy, 2012, 99: 126-134.
[24]	PARHAM J A, DENG S P, DA H N, et al. Long-term cattle manure application in soil. Ⅱ.Effect on soil microbial populations and community structure[J]. Biology and Fertility of Soils, 2003, 38(4): 209-215.
[25]	李轶, 张玉龙, 谷士艳, 等. 施用沼肥对保护地土壤微生物群落影响的研究[J]. 可再生能源, 2007, 25(2): 44-46.

处理	产量/ (kg·hm^-2)	可溶性糖含量/%	维生素C含量/ (mg·kg^-1)	蛋白质含量/ (g·kg^-1)		pH值		有机质含量/ (g·kg^-1)		全氮含量/ (g·kg^-1)		碱解氮含量/ (mg·kg^-1)		有效磷含量/ (mg·kg^-1)		速效钾含量/ (mg·kg^-1)
CF	15 892.2	1.70	427	53.3		7.94		13.86		0.78		80.21		32.99		113.2
T25(沼液25%)	16 010.7	1.78	342	51.4		8.08		11.00		0.65		71.99		30.44		134.9
T50(沼液50%)	15 242.8	1.76	312	48.0		8.03		12.36		0.72		80.01		19.50		152.1
T75(沼液75%)	15 471.6	2.12	294	47.8		8.05		12.69		0.67		75.93		27.07		103.6
T100(沼液100%)	14 764.9	2.18	300	50.9		8.26		10.40		0.64		57.48		24.24		142.8
处理	ECe/ (dS·m^-1)	细菌含量/ (nmol·mL^-1)	革兰氏阳性菌含量/ (nmol·mL^-1)		革兰氏阴性菌含量/ (nmol·mL^-1)		真菌含量/ (nmol·mL^-1)		放线菌含量/ (nmol·mL^-1)		微生物总量/ (nmol·mL^-1)		细菌含量/ 真菌含量		革兰氏阳性含量/ 革兰氏阴性含量
CF	3.46	6.03	4.13		1.91		2.52		0.63		27.75		2.40		2.16
T25(沼液25%)	6.46	20.42	13.88		6.29		7.59		1.65		67.13		2.69		2.21
T50(沼液50%)	5.63	19.32	13.60		5.64		6.01		1.43		64.19		3.21		2.41
T75(沼液75%)	5.62	16.43	10.50		4.93		5.16		1.36		54.86		2.97		2.32
T100(沼液100%)	6.64	14.56	9.95		4.61		5.42		1.13		52.09		2.69		2.16

处理	产量/ (kg·hm^-2)	可溶性糖含量/%	维生素C含量/ (mg·kg^-1)	蛋白质含量/ (g·kg^-1)		pH值		有机质含量/ (g·kg^-1)		全氮含量/ (g·kg^-1)		碱解氮含量/ (mg·kg^-1)		有效磷含量/ (mg·kg^-1)		速效钾含量/ (mg·kg^-1)
CF	15 892.2	1.70	427	53.3		7.94		13.86		0.78		80.21		32.99		113.2
T25(沼液25%)	16 010.7	1.78	342	51.4		8.08		11.00		0.65		71.99		30.44		134.9
T50(沼液50%)	15 242.8	1.76	312	48.0		8.03		12.36		0.72		80.01		19.50		152.1
T75(沼液75%)	15 471.6	2.12	294	47.8		8.05		12.69		0.67		75.93		27.07		103.6
T100(沼液100%)	14 764.9	2.18	300	50.9		8.26		10.40		0.64		57.48		24.24		142.8
处理	ECe/ (dS·m^-1)	细菌含量/ (nmol·mL^-1)	革兰氏阳性菌含量/ (nmol·mL^-1)		革兰氏阴性菌含量/ (nmol·mL^-1)		真菌含量/ (nmol·mL^-1)		放线菌含量/ (nmol·mL^-1)		微生物总量/ (nmol·mL^-1)		细菌含量/ 真菌含量		革兰氏阳性含量/ 革兰氏阴性含量
CF	3.46	6.03	4.13		1.91		2.52		0.63		27.75		2.40		2.16
T25(沼液25%)	6.46	20.42	13.88		6.29		7.59		1.65		67.13		2.69		2.21
T50(沼液50%)	5.63	19.32	13.60		5.64		6.01		1.43		64.19		3.21		2.41
T75(沼液75%)	5.62	16.43	10.50		4.93		5.16		1.36		54.86		2.97		2.32
T100(沼液100%)	6.64	14.56	9.95		4.61		5.42		1.13		52.09		2.69		2.16

第一层次	第二层次	信息熵	权重
作物指标	产量	0.55	0.21
	可溶性糖含量	0.45	0.26
	维生素C含量	0.39	0.28
	蛋白质含量	0.47	0.25
土壤养分指标	pH值	0.52	0.14
	有机质含量	0.52	0.14
	全氮含量	0.43	0.17
	碱解氮含量	0.57	0.12
	有效磷含量	0.55	0.13
	速效钾含量	0.53	0.14
	ECe	0.44	0.16
土壤微生物指标	细菌含量	0.47	0.13
	革兰氏阳性菌含量	0.49	0.12
	革兰氏阴性菌含量	0.48	0.12
	真菌含量	0.49	0.12
	放线菌含量	0.47	0.13
	微生物总量	0.46	0.13
	细菌含量/真菌含量	0.54	0.11
	革兰氏阳性含量/革兰氏阴性含量	0.40	0.14

第一层次	第二层次	信息熵	权重
作物指标	产量	0.55	0.21
	可溶性糖含量	0.45	0.26
	维生素C含量	0.39	0.28
	蛋白质含量	0.47	0.25
土壤养分指标	pH值	0.52	0.14
	有机质含量	0.52	0.14
	全氮含量	0.43	0.17
	碱解氮含量	0.57	0.12
	有效磷含量	0.55	0.13
	速效钾含量	0.53	0.14
	ECe	0.44	0.16
土壤微生物指标	细菌含量	0.47	0.13
	革兰氏阳性菌含量	0.49	0.12
	革兰氏阴性菌含量	0.48	0.12
	真菌含量	0.49	0.12
	放线菌含量	0.47	0.13
	微生物总量	0.46	0.13
	细菌含量/真菌含量	0.54	0.11
	革兰氏阳性含量/革兰氏阴性含量	0.40	0.14

处理	作物		土壤养分		土壤微生物
处理	综合分	排序	综合分	排序	综合分	排序
CF	236.33	1	32.41	3	5.85	4
T25(沼液25%)	235.55	2	33.13	2	15.03	1
T50(沼液50%)	223.87	4	35.38	1	14.28	2
T75(沼液75%)	226.64	3	29.26	5	5.64	5
T100(沼液100%)	217.02	5	31.51	4	11.41	3

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[1]	林帅君. 乡村振兴背景下温州市乡村未来社区建设评价体系设计与实证研究[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(7): 1609-1616.
[2]	刘汝明, 李建辉, 余建荣, 冯博杰. 纳米碳对香榧根际土壤微生物群落结构的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(5): 1292-1295.
[3]	王钰祺, 任玉蓉, 杨雪姣, 张晴晴, 刘茂松. 盐城滨海湿地土壤微生物群落的季节变化特征[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(4): 974-980.
[4]	陈香蹀, 尹盼盼. 职业教育与城乡融合耦合协调发展的时空演化差异分析[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(10): 2111-2114.
[5]	李萌, 顾寅钰, 梁晓艳, 张海洋, 衣葵花, 王向誉, 郭洪恩. 沙土灭菌对盐地碱蓬种子萌发、幼苗生长及根系形态的影响[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(9): 1816-1818.
[6]	刘涛, 应建平, 张涛, 谢乐添. 生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(4): 654-659.
[7]	冯林, 石庆胜, 陆中华, 马美兰, 厉永强, 姜娟萍, 陈卫良, 毛碧增. 水稻冬闲田栽培元胡试验[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(5): 825-828.
[8]	王丽丽, 李洋, 林乐志. 抑制番茄青枯病拮抗菌株的田间生防效果[J]. 浙江农业科学, 2018, 59(2): 291-292.
[9]	王俊林, 谭荣建. 基于AHP-熵权物元评判模型的土地整理综合效益评价[J]. 浙江农业科学, 2017, 58(2): 316-319.
[10]	李彩丹, 闫晓明, 张洁, 何成芳. 基于集对分析与可变模糊集的合肥市生态环境评价[J]. 浙江农业科学, 2017, 58(12): 2116-2120.
[11]	彭晓邦. 商洛核桃桔梗复合生态系统中桔梗根际土壤微生物数量特征与酶活性研究[J]. 浙江农业科学, 2015, 1(12): 2010-.
[12]	李石新;方小玲. 基于熵权灰色关联分析法的农产品加工企业供应商选择研究[J]. , 2013, 1(5): 0-624.