全 文 ：中国生态农业学报 2015年 6月 第 23卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jun. 2015, 23(6): 713724


* 国家自然科学基金项目(81102751)和国家科技支撑计划项目(2006BAI09B03)资助
** 通讯作者: 侯俊玲, 研究方向为中药资源学, E-mail: mshjl@126.com; 王文全, 研究方向为中药资源及道地药材质量形成机理, E-mail:
wwq57@126.com
张子龙, 主要从事中药资源与生态、中药材规范化生产与质量控制方面研究。E-mail: zhangzilong76@163.com
收稿日期: 20141121 接受日期: 20150327
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.141340
基于TOPSIS-RSR法的三七连作障碍消减效应综合评价*
张子龙1 孙 萌1 李凯明1 侯俊玲1** 王文全2**
(1. 北京中医药大学中药学院 北京 100102; 2. 中国医学科学院药用植物研究所/北京协和医学院 北京 100193)
摘 要 为筛选能有效消减三七连作障碍的技术措施, 本研究选择出苗率(反映出苗状况)、存苗率(反映存苗
状况)、地上和地下鲜重、干重及总干重(反映生长状况)等 8 项指标, 引入 TOPSIS 法和 RSR 法, 综合评价了
添加土壤改良剂、有机肥、有益微生物等措施及其组合, 共 67个处理对三七连作障碍的消减效应。评价结果
表明: 土壤消毒剂+有益微生物+有机肥(WY)及土壤消毒剂+土壤改良剂+有益微生物(WX)等措施均可在一定
程度上增加连作三七的出苗率和存苗率, 促进三七植株生长, 提高干物质积累, 较好地消减障碍效应; 尤以
WY7(4 500 kg·hm2石灰+22 500 kg·hm2猪粪)、WY8(4 500 kg·hm2石灰+450 kg·hm2金宝贝微生物菌肥)、WX7
(4 500 kg·hm2石灰+4 500 kg·hm2膨润土)、WX9(4 500 kg·hm2石灰+675 kg·hm2肥士特生物菌肥+4 500 kg·hm2
活性炭粉)处理的效果更为理想; TOPSIS法和RSR法均适用于三七连作障碍消减效应评价, 且表现出很好的一
致性。可以看出, TOPSIS法结合 RSR法准确地筛选出了 WY7、WX9等能够有效消减三七连作障碍的处理; 其
他处理排序结果也与盆栽试验结果相吻合, 表明 TOPSIS 法结合 RSR 法可增加对各处理评价的准确性, 适用
于三七连作障碍有效消减技术措施的筛选。
关键词 三七 连作障碍 消减措施 综合评价 TOPSIS法 RSR法
中图分类号: S344.4; S567.23+6 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)06-0713-12
Comprehensive evaluation of reduced obstacles of continuous cropping
of Panax notoginseng using TOPSIS-RSR analysis
ZHANG Zilong1, SUN Meng1, LI Kaiming1, HOU Junling1, WANG Wenquan2
(1. College of Chinese Pharmacy, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China; 2. Institute of Medicinal Plant
Development, Chinese Academy of Medical Sciences / Peking Union Medical College, Beijing 100193, China)
Abstract Panax notoginseng, a species of Araliaceae family and panax genus, is a perennial crop cultivated under no-tillage
and shaded conditions in warm and damp environments. Because of years of large-scale monoculture of this crop, the
ecological environment of P. notoginseng rhizosphere soil has deteriorated due to severe continuous cropping obstacles.
Previous studies noted that autotoxins adsorption, soil sterilization, balanced fertilization, soil amendments and other technical
measures or the combination of these measures had the potential to improve soil micro-ecological environment to varying
degrees which promoted growth or yield of P. notoginseng. However, relevant studies on how to scientifically evaluate the
effects of these measures, comprehensively compare the differences among different measures and screen out the most
effective mitigation measures were still highly limited. The improved TOPSIS method combined with RSR method was used in
this study to screen out the most effective mitigation measures. An experiment was conducted to screen effective technical
measures for reducing the obstacles of continuous cropping of P. notoginseng. The eight indicators — including emergence
rates (reflecting emergence conditions), survival rates (reflecting survival conditions), and above-ground and belowground
fresh weight, dry weight and total dry weight (reflecting growth conditions) of P. notoginseng in 67 treatments — were used in
TOPSIS and RSR analyses to comprehensively evaluate the reducing effects of soil amendments, organic compounds,
beneficial microorganisms and other technical measures and combinations of these on the obstacles of continuous cropping of
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P. notoginseng. The evaluation results showed that treatments such as soil disinfectant + beneficial microorganisms + organic
fertilizer (WY) and soil disinfectant + soil amendments + beneficial microorganisms (WX) and other measures increased
emergence and survival rates of continuously cropped P. notoginseng, and promoted growth of P. notoginseng, increased dry
matter accumulation and effectively reduced the effects of the continuous cropping obstacles of P. notoginseng. TOPSIS and
RSR analyse results were strongly consistent and therefore suitable for evaluating the reducing effects of on the obstacles of
continuous cropping of P. notoginseng. The effective measures reducing the obstacles of continuous cropping of P.
notoginseng included WY7 (4 500 kg·hm2 lime + 22 500 kg·hm2 pig manure), WX9 (4 500 kg·hm2 lime + 675 kg·hm2
bio-fertilizer + 4 500 kg·hm2 carbon powder), etc. The orders of effects of other treatments were also consistent with the pot
experiment, suggesting that TOPSIS analysis combined with RSR analysis increased the accuracy of evaluation and was
therefore suitable for screening effective measures reducing the obstacles of continuous cropping of P. notoginseng.
Keywords Panax notoginseng; Continuous cropping obstacle; Control measure; Comprehensive evaluation; TOPSIS method;
RSR method
(Received Nov. 21, 2014; accepted Mar. 27, 2015)
三七[Panax notoginseng (Burk) F. H. Chen]为五
加科人参属免耕荫蔽栽培的多年生植物, 喜温暖阴
湿。由于生产上连年大面积单一种植, 导致三七根
际土壤生态环境恶化, 连作障碍现象相当严重[1]。传
统解决这一问题最有效的方法是开垦新地、使老地
休闲或者进行轮作, 一般认为, 老地需间隔(休闲或
轮作)8~10 a左右才能重新种植三七[2]。近年来随着
人们对三七药用价值认识的逐渐加深, 其市场需求
量进一步加大, 种植面积也在不断扩大。但由于连
作障碍导致栽培区适宜种植三七的土地逐年减少 ,
用地十分紧张, 三七正在由适宜种植区域向次适宜
区域转移, 这严重影响了三七药材质量和产量的提
升[3]。连作障碍严重制约着三七产业的可持续发展,
已成为目前三七生产中亟待解决的难题。
引起植物连作障碍的因素主要可归纳为自毒
作用、土壤生物学环境恶化及理化性状改变3个方
面[4]。因此, 研究者探讨三七连作障碍消减措施也多
围绕这几方面进行, 如自毒物质吸附、土壤灭菌、
平衡施肥和添加土壤改良剂等措施[3]。研究发现, 这
些技术措施及其组合均不同程度地改善了连作土壤
的微生态环境, 对三七植株的生长或产量提高有一
定促进作用[3]。但如何对这些措施的应用效果进行
科学合理评价, 综合比较不同措施之间的差异, 从
而筛选出最为有效的消减措施, 相关研究尚鲜见报
道。作者前期研究发现, 三七连作障碍效应体现在
其生长发育的整个过程中, 涉及出苗率、存苗率、
地上和地下鲜重、干重及总干重等一系列指标[56]。
因此, 对不同消减措施的应用效果进行评价时, 也
应使用多指标综合评价的方法, 这样才能比较全面
地反映各种消减技术措施的作用效果。
综合评价方法又称为多变量综合评价方法、多
指标综合评估技术, 它是运用多指标同时进行定量
评价和比较的一种方法[7]。自 20 世纪 80 年代以来,
统计理论及实际工作者作了大量研究工作, 提出或
引进了许多综合评价方法, 如 TOPSIS法、秩和比法
(RSR 法)、模糊数学评价法、信息熵理论等。但由
于各种方法出发点不同, 解决问题的思路不同, 适
用对象不同, 又各有优缺点。其中, TOPSIS法和RSR
法对于样本资料无特殊要求, 使用灵活简便, 应用
日趋广泛, 因此成为多指标决策分析中常用的有效
方法。本文选择出苗率、存苗率、地上和地下鲜重、
干重及总干重等多个评价指标, 采用 TOPSIS 法和
RSR 法综合评价添加土壤消毒剂、土壤改良剂、有
机肥、有益微生物等措施及其组合对三七连作障碍
的消减效应, 筛选最优消减处理。旨在为建立科学
合理的三七连作障碍消减效应评价方法, 筛选有效
的消减技术措施奠定基础, 同时也为其他植物连作
障碍消减效应综合评价提供重要参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料与试验设计
三七连作障碍消减试验于 2009 年在云南省文
山壮族苗族自治州文山三七研究院砚山试验场进
行。供试土壤采自处于相邻位置的新地(从未种植过
三七)和种植 2 a 三七的地块(前作三七长势正常),
为由碳酸盐岩分化发育而成的红壤。采集根区土壤
(新地为 0~20 cm土壤), 分别称为新土和 2 a土。采
用盆栽试验, 盆栽容器为 PP 材质塑料盆, 规格为
32 cm×28 cm×12 cm, 设置 8个方面试验, 共计 67个
处理(表 1), 每处理设 3次重复。
将供试土壤中的石块、残根等杂质去除后装盆,
每盆的土样量为 10 kg。根据试验方案, 将不同类型
改良剂一次性施入盆钵中, 混合均匀。随后于各盆
中栽植 1 a生三七种苗, 每盆 9株。1 a生三七种苗
第 6期 张子龙等: 基于 TOPSIS-RSR法的三七连作障碍消减效应综合评价 715


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表 1 试验代号及处理设置
Table 1 Test code and treatments in the experiment
试验代号
Test code
试验因素
Experimental factors
处理个数
No. of treatments
XFP 土壤改良剂(膨润土) Soil amendment (bentonite) 6
XFG 土壤改良剂(硅藻土) Soil amendment (diatomite) 6
XFH 土壤改良剂(活性炭) Soil amendment (activated carbon) 6
YJ 有机肥(花生粕、棉粕和豆粕) Organic fertilizer (peanut meal, cottonseed meal and soybean meal) 10
WX 土壤消毒剂(石灰)+土壤改良剂(活性炭粉、膨润土)+有益微生物(金宝贝微生物菌肥、肥士特生物菌肥)
Soil disinfectant (lime) + soil amendment (activated carbon powder, bentonite) + beneficial microorganism
(Gymboree microbial fertilizer, first bio-fertilizer)
10
XY 土壤改良剂(活性炭粉、膨润土)+有机肥(菜粕、猪粪)
Soil amendment (activated carbon powder, bentonite) + organic fertilizer (rapeseed meal, pig manure)
10
WY 土壤消毒剂(石灰)+有益微生物(金宝贝微生物菌肥、肥士特生物菌肥)+有机肥(菜粕、猪粪)
Soil disinfectant (lime) + beneficial microorganism (Gymboree microbial fertilizer, first bio-fertilizer) +
organic fertilizer (rapeseed meal, pig manure)
10
Z 自制专用肥(菜粕、猪粪、活性炭、膨润土等)
Homemade specialty fertilizer (rapeseed meal, pig manure, activated carbon, bentonite, et al)
9
合计 Total 67
表中每类试验因素根据施用量不同又形成多个不同处理, 每种试验因素均设置了新土对照处理。由于总的处理数较多, 因此未列
出详细处理方案。According to application dosage, each experimental factor was divided into several treatments with fresh tilled soil
treatment as the control. Because of large numbers of treatments, the detailed experiment designs were not been showed in the table.

由文山州三七研究院栽培研究所提供, 生长健康、整
齐一致, 千条根重 2.2 kg。其他管理措施同当地常规。
翌年 4 月统计各处理三七的出苗数, 计算出苗率; 7
月调查三七的存苗数, 计算存苗率Ⅰ; 11月调查存苗
数, 计算存苗率Ⅱ, 并对各盆中的三七植株进行采挖,
测试其地上部和地下部的鲜重、干重以及总干重。
1.2 试验方法
1.2.1 TOPSIS分析法
TOPSIS 法的基本原理是借助多目标决策分析
的理想解和负理想解来排序, 以评价研究对象的优
劣[89]。理想解 Z +在本研究中是指设想的最优处理,
是本次筛选处理最优性状的集合, 而负理想解 Z −则
完全相反[1011]。将各处理的综合评价值与理想解和
负理想解进行比较, 若某一处理最接近理想解, 同
时又远离负理想解, 则该处理为对三七连作障碍消
减效应优等的技术措施; 反之, 则为消减效应差等
的措施。其基本步骤如下:
1)建立数据结构
设有 n 个处理, 每一处理有 m 个评价指标, 原
始数据以矩阵表示:
11 12 1
21 22 2
1 2
m
m
n n nm n m
x x x
x x x
x x x 
       


   

X (1)
2)数据归一化
对数据进行归一化处理:
 2
1
ij
ij n
ij
i
x
z
x



, 其中
i=1, 2, ⋯ , n; j=1, 2, ⋯ , m。归一化后的数据矩阵
记为 :
11 12 1
21 22 2
1 2
m
m
n n nm n m
z z z
z z z
z z z 
       


   

Z (2)
3)确定指标最优值和最劣值
根据决策矩阵得到最优值向量(理想解)Z + 和最
劣值向量(负理想解)Z –, 即有限方案中的最优方案
和最劣方案分别为:
 1 2, , , mZ z z z     (3)
 1 2, , , mZ z z z     (4)
式中:  1 2max , , ,j j j njz z z z   , minjz    1 2, , ,j j njz z z
(j=1, 2, ⋯, m), jz 和 jz 分别表示现有处理在第 j
个评价指标上的最大值与最小值。
4)计算各处理指标值与最优值和最劣值的距离
iD
和 iD 
 2
1
m
i ij j
j
D z z 

  (i=1, 2, ⋯, n) (5)
 2
1
m
i ij j
j
D z z 

  (i=1, 2, ⋯, n) (6)
式中: iD 和 iD 分别表示第 i 个处理与最优方案及
最劣方案的距离, ijz 表示某个处理 i在第 j个指标的
取值。
5)计算各处理指标值与最优值的相对接近程度
716 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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iC :
i
i
i i
D
C
D D

   (i=1, 2, ⋯, n) (7)
式中: iC 在 0与 1之间取值。
6)排序
按 iC 大小对各处理的优劣进行排序, iC 值越大,
表明越接近最优水平, 综合表现越好; 反之表明越
接近最劣水平, 综合表现越差。
1.2.2 改进 TOPSIS法
基于所有指标进行同趋势化及归一化处理后的
原始数据矩阵, 找出有限方案中的最优方案和最劣
方案, 分别计算各评价单元与最优方案的距离 iD 
和最劣方案间的距离 iD 。在此基础上构建各处理的
( iD
, iD
)二维数据空间, 并设点[min( iD ), max( iD )]
为最优理想参照点 A, 计算各处理与该点之间的相
对距离:
2 2
min( ) max( )i i i i iC D D D D
            
(i=1, 2, ⋯, n) (8)
根据 iC 的值对各处理由小到大进行排序, iC 值
较小的处理较优, 即与参照点 A 的相对距离较近的
点为较优[1213]。
1.2.3 TOPSIS-RSR法的结合
应用 TOPSIS 法进行综合评价, 其 iC 值(相对接
近度)的取值范围为 0~1, 与秩和比法的基本思想相
一致 , 因此可用秩和比(RSR)法对评价结果进行扩
展分析[14]。
首先确定 iC 值的分布 , 依据 iC 值大小分组 ,
列出不同组段的频数(f)、累计频数(∑f), 得出各组
段的秩次(R)及平均秩次 R ; 再计算向下累计频率
p= R /n(以%表示), 通过查《百分率与概率单位换
算表》 , 求出相应的概率单位 Probit 值 ; 然后以
Probit 值为自变量, iC 值为因变量, 估算回归方程
ˆ
iC a b  Probit; 最后根据方程对各处理 iC 值进行
分档排序。
1.3 数据处理
应用 Excel 和 DPS7.05 统计软件包进行数据录
入和统计分析。
2 结果与分析
2.1 数据归一化
不同技术措施及其组合处理下, 连作三七的各
项评价指标原始数据见表 2。所考察的 8项评价指标
单位不一, 无法直接进行比较, 须进行归一化处理。
表 2 不同处理下连作三七的出苗、存苗及植株生长指标原始数据
Table 2 Emergence, survival rate and plant growth indices of continuously cropped Panax notoginseng under different treatments
处理
Treatment
出苗率(X1)
Emergence rate
(%)
存苗率Ⅰ(X2)
Survival rate
Ⅰ(%)
存苗率Ⅱ(X3)
Survival rate Ⅱ
(%)
地上鲜重(X4)
Above-ground
fresh weight
(g·pot1)
地下鲜重(X5)
Underground
fresh weight
(g·pot1)
地上干重(X6)
Above-ground
dry weight
(g·pot1)
地下干重(X7)
Underground
dry weight
(g·pot1)
总干重(X8)
Total dry
weight
(g·pot1)
XFP1 95.00 25.00 20.00 9.00 10.50 1.02 2.05 3.07
XFP2 95.00 40.00 25.00 11.00 10.50 2.64 4.21 6.85
XFP3 90.00 65.00 60.00 19.50 27.50 4.13 7.08 11.21
XFP4 100.00 45.00 45.00 11.50 11.50 1.58 3.03 4.61
XFP5 80.00 10.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XFP6 90.00 90.00 85.00 23.00 27.00 4.54 11.22 15.75
XFG1 75.00 15.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XFG2 85.00 20.00 15.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XFG3 80.00 25.00 20.00 11.50 10.00 1.97 2.82 4.79
XFG4 60.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XFG5 80.00 90.00 75.00 24.50 26.00 4.07 7.65 11.72
XFG6 80.00 90.00 95.00 20.70 30.00 3.14 7.96 11.11
XFH1 85.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XFH2 80.00 40.00 40.00 18.00 15.00 3.50 3.55 7.05
XFH3 80.00 35.00 30.00 10.00 10.00 1.52 2.07 3.59
XFH4 80.00 55.00 55.00 31.92 32.00 4.26 7.40 11.66
XFH5 55.00 20.00 20.00 4.50 4.50 0.12 0.79 0.91
XFH6 90.00 95.00 95.00 29.50 32.00 4.29 9.62 13.90
YJ1 85.00 45.00 25.00 13.00 14.00 1.88 2.54 4.42
YJ2 75.00 20.00 15.00 6.75 10.00 0.72 1.84 2.56
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续表
处理
Treatment
出苗率(X1)
Emergence rate
(%)
存苗率Ⅰ(X2)
Survival rate
Ⅰ(%)
存苗率Ⅱ(X3)
Survival rate Ⅱ
(%)
地上鲜重(X4)
Above-ground
fresh weight
(g·pot1)
地下鲜重(X5)
Underground
fresh weight
(g·pot1)
地上干重(X6)
Above-ground dry
weight
(g·pot1)
地下干重(X7)
Underground
dry weight
(g·pot1)
总干重(X8)
Total dry
weight
(g·pot1)
YJ3 40.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
YJ4 85.00 25.00 20.00 11.50 11.50 1.63 2.31 3.94
YJ5 70.00 35.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
YJ6 75.00 25.00 25.00 12.00 12.10 1.49 3.07 4.56
YJ7 45.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
YJ8 65.00 25.00 15.00 14.00 15.33 2.29 2.20 4.49
YJ9 40.00 15.00 10.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
YJ10 95.00 100.00 100.00 19.90 44.90 4.82 13.17 17.99
WX1 50.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
WX2 75.00 60.00 55.00 22.50 27.50 3.90 7.83 11.74
WX3 75.00 20.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
WX4 45.00 40.00 30.00 8.50 12.50 1.23 3.87 5.10
WX5 95.00 65.00 45.00 15.00 15.30 1.87 4.52 6.40
WX6 70.00 40.00 40.00 18.00 20.20 6.94 5.21 8.68
WX7 90.00 85.00 70.00 26.50 32.00 3.93 9.02 12.95
WX8 95.00 70.00 40.00 19.00 17.00 2.36 3.62 5.98
WX9 95.00 85.00 80.00 29.50 29.40 4.60 9.29 13.89
WX10 85.00 85.00 85.00 22.30 22.50 3.34 8.15 11.49
XY1 50.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XY2 60.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XY3 90.00 50.00 40.00 19.00 20.50 2.33 4.52 6.86
XY4 45.00 10.00 10.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XY5 50.00 30.00 30.00 10.00 13.00 2.20 3.25 5.45
XY6 95.00 75.00 65.00 21.00 27.90 3.48 6.77 10.25
XY7 55.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XY8 60.00 40.00 35.00 10.00 10.20 1.87 3.24 5.11
XY9 65.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
XY10 90.00 85.00 85.00 19.80 22.50 2.73 5.90 8.63
WY1 55.00 10.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
WY2 80.00 30.00 15.00 6.00 9.50 0.56 1.09 1.64
WY3 100.00 35.00 25.00 8.00 9.90 0.65 1.36 2.00
WY4 95.00 60.00 55.00 27.80 24.90 4.11 6.47 10.59
WY5 85.00 50.00 40.00 19.00 19.80 2.24 3.14 5.38
WY6 90.00 55.00 50.00 16.00 21.00 2.50 5.01 7.51
WY7 100.00 70.00 70.00 25.50 36.30 5.49 9.65 15.15
WY8 95.00 80.00 70.00 25.50 34.00 4.39 9.52 13.90
WY9 90.00 65.00 55.00 24.50 33.00 4.27 8.02 12.28
WY10 100.00 90.00 90.00 24.50 27.50 3.53 7.77 11.30
Z1 85.00 42.50 35.00 6.33 12.33 1.39 2.47 3.85
Z2 85.00 60.00 42.50 18.00 22.67 3.17 5.85 9.02
Z3 70.00 45.00 37.50 7.00 9.67 1.45 2.78 4.23
Z4 92.50 40.00 32.50 7.33 12.00 1.40 2.37 3.77
Z5 65.00 50.00 47.50 27.00 30.00 3.97 8.58 12.55
Z6 77.50 65.00 65.00 28.00 33.33 4.11 8.26 12.37
Z7 90.00 37.50 22.50 19.80 13.27 1.79 3.67 5.46
Z8 70.00 45.00 47.50 15.00 20.00 2.28 4.16 6.44
Z9 65.00 45.00 42.50 15.00 21.00 2.65 5.89 8.54
平均值 77.31 43.13 37.05 12.88 15.15 2.09 3.97 6.01
存苗率Ⅰ 7月调查, 存苗率Ⅱ11月调查。下同。Survival rate Ⅰ and survival rate Ⅱ were investigated in July and November,
respectively. The same below.
718 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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由于本文所选择的出苗率、存苗率、地上和地
下鲜重及干重等 8 项评价指标均为高优指标, 因此
所建立的评价指标体系已满足同趋势要求, 于是直
接进行归一化处理, 结果见表 3。
表 3 不同供试处理下连作三七各生长指标归一化矩阵值
Table 3 Normalized growth index matrix values of continuously cropped Panax notoginseng under different treatments
处理
Treatment
出苗率
Emergence
rate
存苗率Ⅰ
Survival
rate Ⅰ
存苗率Ⅱ
Survival
rate Ⅱ
地上鲜重
Above-ground
fresh weight
地下鲜重
Underground
fresh weight
地上干重
Above-ground
dry weight
地下干重
Underground
dry weight
总干重
Total
dry weight
XFP1 0.146 8 0.059 4 0.052 5 0.067 9 0.066 6 0.045 9 0.047 6 0.047 8
XFP2 0.146 8 0.095 0 0.065 7 0.082 9 0.066 6 0.118 8 0.097 9 0.106 8
XFP3 0.139 0 0.154 3 0.157 6 0.147 0 0.174 5 0.185 6 0.164 8 0.174 8
XFP4 0.154 5 0.106 8 0.118 2 0.086 7 0.073 0 0.070 9 0.070 4 0.071 8
XFP5 0.123 6 0.023 7 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XFP6 0.139 0 0.213 7 0.223 3 0.173 4 0.171 3 0.203 9 0.260 9 0.245 6
XFG1 0.115 9 0.035 6 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XFG2 0.131 3 0.047 5 0.039 4 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XFG3 0.123 6 0.059 4 0.052 5 0.086 7 0.063 4 0.088 4 0.065 6 0.074 6
XFG4 0.092 7 0.011 9 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XFG5 0.123 6 0.213 7 0.197 0 0.184 8 0.165 0 0.182 9 0.177 9 0.182 7
XFG6 0.123 6 0.213 7 0.249 6 0.156 1 0.190 3 0.141 2 0.185 2 0.173 1
XFH1 0.131 3 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XFH2 0.123 6 0.095 0 0.105 1 0.135 7 0.095 2 0.157 3 0.082 6 0.110 0
XFH3 0.123 6 0.083 1 0.078 8 0.075 4 0.063 4 0.068 4 0.048 1 0.055 9
XFH4 0.123 6 0.130 6 0.144 5 0.240 7 0.203 0 0.191 3 0.172 3 0.181 8
XFH5 0.085 0 0.047 5 0.052 5 0.033 9 0.028 6 0.005 3 0.018 4 0.014 2
XFH6 0.139 0 0.225 5 0.249 6 0.222 5 0.203 0 0.192 6 0.223 7 0.216 8
YJ1 0.131 3 0.106 8 0.065 7 0.098 0 0.088 8 0.084 5 0.059 1 0.068 9
YJ2 0.115 9 0.047 5 0.039 4 0.050 9 0.063 4 0.032 2 0.042 9 0.039 9
YJ3 0.061 8 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
YJ4 0.131 3 0.059 4 0.052 5 0.086 7 0.073 0 0.073 3 0.053 8 0.061 5
YJ5 0.108 1 0.083 1 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
YJ6 0.115 9 0.059 4 0.065 7 0.090 5 0.076 8 0.067 0 0.071 4 0.071 1
YJ7 0.069 5 0.011 9 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
YJ8 0.100 4 0.059 4 0.039 4 0.105 6 0.097 3 0.102 9 0.051 2 0.070 0
YJ9 0.061 8 0.035 6 0.026 3 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
YJ10 0.146 8 0.237 4 0.262 7 0.150 1 0.284 9 0.216 6 0.306 5 0.280 5
WX1 0.077 2 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
WX2 0.115 9 0.142 4 0.144 5 0.169 7 0.174 5 0.175 3 0.182 3 0.183 0
WX3 0.115 9 0.047 5 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
WX4 0.069 5 0.095 0 0.078 8 0.064 1 0.079 3 0.055 1 0.090 1 0.079 5
WX5 0.146 8 0.154 3 0.118 2 0.113 1 0.097 1 0.084 2 0.105 2 0.099 7
WX6 0.108 1 0.095 0 0.105 1 0.135 7 0.128 2 0.311 9 0.121 1 0.135 3
WX7 0.139 0 0.201 8 0.183 9 0.199 8 0.203 0 0.176 5 0.210 0 0.201 9
WX8 0.146 8 0.166 2 0.105 1 0.1433 0.107 9 0.105 9 0.084 3 0.093 2
WX9 0.146 8 0.201 8 0.210 2 0.222 5 0.186 5 0.206 8 0.216 2 0.216 6
WX10 0.131 3 0.201 8 0.223 3 0.168 2 0.142 8 0.150 1 0.189 7 0.179 2
XY1 0.077 2 0.011 9 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XY2 0.092 7 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XY3 0.139 0 0.118 7 0.105 1 0.143 3 0.130 1 0.104 7 0.105 3 0.106 9
XY4 0.069 5 0.023 7 0.026 3 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
第 6期 张子龙等: 基于 TOPSIS-RSR法的三七连作障碍消减效应综合评价 719


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续表
处理
Treatment
出苗率
Emergence
rate
存苗率Ⅰ
Survival
rate Ⅰ
存苗率Ⅱ
Survival
rate Ⅱ
地上鲜重
Above-ground
fresh weight
地下鲜重
Underground
fresh weight
地上干重
Above-ground
dry weight
地下干重
Underground
dry weight
总干重
Total
dry weight
XY5 0.077 2 0.071 2 0.078 8 0.075 4 0.082 5 0.099 0 0.075 5 0.084 9
XY6 0.146 8 0.178 1 0.170 8 0.158 4 0.177 0 0.156 4 0.157 6 0.159 9
XY7 0.085 0 0.011 9 0.013 1 0.0000 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XY8 0.092 7 0.095 0 0.091 9 0.075 4 0.064 7 0.083 8 0.075 5 0.079 7
XY9 0.100 4 0.011 9 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
XY10 0.139 0 0.201 8 0.223 3 0.149 3 0.142 8 0.122 5 0.137 4 0.134 5
WY1 0.085 0 0.023 7 0.013 1 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0
WY2 0.123 6 0.071 2 0.039 4 0.045 2 0.060 3 0.025 0 0.025 2 0.025 6
WY3 0.154 5 0.083 1 0.065 7 0.060 3 0.062 8 0.029 1 0.031 6 0.031 2
WY4 0.146 8 0.142 4 0.144 5 0.209 6 0.158 0 0.184 9 0.150 6 0.165 1
WY5 0.131 3 0.118 7 0.105 1 0.143 3 0.125 6 0.100 6 0.073 2 0.083 9
WY6 0.139 0 0.130 6 0.131 4 0.120 7 0.133 2 0.112 2 0.116 6 0.117 1
WY7 0.154 5 0.166 2 0.183 9 0.192 3 0.230 3 0.246 8 0.224 6 0.236 1
WY8 0.146 8 0.189 9 0.183 9 0.192 3 0.215 7 0.197 1 0.221 4 0.216 7
WY9 0.139 0 0.154 3 0.144 5 0.184 8 0.209 4 0.191 8 0.186 5 0.191 5
WY10 0.154 5 0.213 7 0.236 4 0.184 8 0.174 5 0.158 8 0.180 7 0.176 2
Z1 0.131 3 0.100 9 0.091 9 0.047 8 0.078 3 0.062 4 0.057 4 0.060 1
Z2 0.131 3 0.142 4 0.111 7 0.135 7 0.143 8 0.142 6 0.136 1 0.140 7
Z3 0.108 1 0.106 8 0.098 5 0.052 8 0.061 3 0.065 3 0.064 7 0.066 0
Z4 0.142 9 0.095 0 0.085 4 0.055 3 0.076 1 0.063 0 0.055 2 0.058 8
Z5 0.100 4 0.118 7 0.124 8 0.203 6 0.190 3 0.178 4 0.199 7 0.195 7
Z6 0.119 7 0.154 3 0.170 8 0.211 1 0.211 5 0.184 9 0.192 1 0.192 9
Z7 0.139 0 0.089 0 0.059 1 0.149 3 0.084 2 0.080 4 0.085 5 0.085 2
Z8 0.108 1 0.106 8 0.124 8 0.113 1 0.126 9 0.102 5 0.096 7 0.100 4
Z9 0.100 4 0.1068 0.111 7 0.113 1 0.133 2 0.118 9 0.137 1 0.133 2

2.2 指标最优值和最劣值的确定
筛选表 3 中各观察指标的最大值和最小值, 分
别形成最优值向量 Z+和最劣值向量 Z 。
最优值和最劣值向量分别为: Z +=(0.154 5, 0.237 4,
0.262 7, 0.240 7, 0.284 9, 0.311 9, 0.306 5, 0.280 5),
Z =(0.061 8, 0.000 0, 0.000 0, 0.000 0, 0.000 0, 0.000 0,
0.000 0, 0.000 0)。
2.3 基于相对接近程度 Ci的排序
各处理指标值与最优值和最劣值的距离( iD 和
iD
 ), 与最优值的相对接近程度 Ci, 以及基于改进
TOPSIS法计算的 Ci值见表 4。由表中可知, 67个处
理的消减效应基于 TOPSIS 法的排序(前 10 位)是:
YJ10>WY7>XFH6>XFP6>WX9>WY8>WX7>Z6>
WY10>XFG5; 基于改进 TOPSIS法的排序(前 10位)
是: YJ10>XFH6>WY7>XFP6>WX9>WY8>WX7>
Z6>WY10>XFG5。可以看出, 这两种方法的排序结
果基本一致, 均以 YJ10、XFH6 和 XFP6 处理的效
果最好, WY7、WY8和 WX7、WX9处理的效果其
次。根据试验方案, YJ10、XFH6和 XFP6为相应试
验的对照处理, 即以新土为基质的处理。由此表明,
连作土壤添加消毒剂、有益微生物和有机肥(WY)
及添加消毒剂、土壤改良剂和有益微生物(WX)等措
施对于改善三七连作土壤的微生态环境, 消减其障
碍效应具有显著作用, 个别处理(WY7)的效果甚至
与新土相当。由盆栽试验结果原始值(表 2)也可看
出, WY7处理的出苗率达到 100%, 存苗率Ⅰ和Ⅱ均
为 70%, 每盆总干重达 15.15 g, 为本试验中总干重
最高的对照 YJ10 处理干重的 84.21%, 消减效果十
分显著。
2.4 各处理在( iD  , iD  )平面上的分布
根据各处理指标值与最优值和最劣值的距离
iD
和 iD  , 将 67 个处理的空间分布列于坐标平面
内(图 1)。结果表明, 试验各处理在( iD  , iD  )平面
上的分布较为分散, 说明不同处理对三七连作障碍
的消减效应差距很大。由图 1可知, 除 YJ10、XFH6
两对照(新土)外, WY7、WX9、WY8、WX7、Z6及
XFH4 等处理下三七的综合长势较好, 表明这些处
720 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 4 不同供试处理对三七连作障碍消减效应的 TOPSIS法和改进 TOPSIS法评价结果
Table 4 Evaluation results of different treatments for reducing effects on Panax notoginseng continuous cropping obstacle based on
TOPSIS method and improved TOPSIS method
TOPSIS法 TOPSIS method 改进 TOPSIS法 Improved TOPSIS method处理代号
Test code
与最优值距离(Di+)
Distance to the
optimal value
与最劣值距离(Di)
Distance to the
worst value Ci 排序 Rank Ci 排序 Rank
XFP1 0.587 7 0.170 9 0.225 3 46 0.679 8 46
XFP2 0.492 6 0.258 8 0.344 5 31 0.550 9 31
XFP3 0.293 8 0.446 0 0.602 8 17 0.280 7 17
XFP4 0.513 7 0.248 9 0.326 4 33 0.572 3 33
XFP5 0.719 6 0.067 5 0.085 7 55 0.845 5 55
XFP6 0.186 4 0.575 2 0.755 3 4 0.113 8 4
XFG1 0.716 6 0.066 1 0.084 4 56 0.844 4 54
XFG2 0.703 9 0.093 0 0.116 7 52 0.816 3 52
XFG3 0.547 6 0.198 3 0.265 9 43 0.632 7 43
XFG4 0.725 2 0.035 6 0.046 8 61 0.872 5 61
XFG5 0.257 0 0.498 1 0.659 6 10 0.216 9 10
XFG6 0.270 4 0.506 6 0.652 0 12 0.218 3 11
XFH1 0.731 4 0.069 5 0.086 8 54 0.852 2 56
XFH2 0.442 9 0.308 3 0.410 4 27 0.481 1 27
XFH3 0.558 1 0.191 7 0.255 7 44 0.644 5 44
XFH4 0.274 5 0.490 1 0.641 0 13 0.233 7 13
XFH5 0.664 4 0.089 9 0.119 2 51 0.791 3 50
XFH6 0.180 9 0.586 5 0.764 3 3 0.101 4 2
YJ1 0.522 4 0.231 2 0.306 8 34 0.591 4 34
YJ2 0.614 9 0.133 5 0.178 3 48 0.725 9 48
YJ3 0.736 9 0.000 0 0.000 0 67 0.906 6 67
YJ4 0.560 1 0.189 8 0.253 0 45 0.647 4 45
YJ5 0.705 1 0.096 0 0.119 9 50 0.814 9 51
YJ6 0.545 0 0.198 7 0.267 2 42 0.630 7 42
YJ7 0.727 6 0.019 3 0.025 9 65 0.886 1 64
YJ8 0.539 5 0.212 8 0.282 9 37 0.616 5 37
YJ9 0.717 1 0.044 3 0.058 1 57 0.860 6 57
YJ10 0.131 7 0.675 1 0.836 7 1 0.000 0 1
WX1 0.735 1 0.015 4 0.020 6 66 0.894 0 66
WX2 0.292 1 0.448 1 0.605 4 16 0.278 0 16
WX3 0.713 3 0.073 2 0.093 0 53 0.837 0 53
WX4 0.536 6 0.207 8 0.279 1 38 0.618 4 38
WX5 0.452 1 0.308 8 0.405 8 28 0.486 7 28
WX6 0.371 9 0.432 8 0.537 8 21 0.341 2 21
WX7 0.223 4 0.527 0 0.702 3 7 0.174 2 7
WX8 0.444 6 0.324 1 0.421 6 26 0.470 2 26
WX9 0.193 3 0.559 3 0.743 1 5 0.131 2 5
WX10 0.280 9 0.484 5 0.633 0 14 0.242 1 14
XY1 0.731 3 0.019 5 0.025 9 64 0.888 5 65
XY2 0.733 6 0.030 9 0.040 4 62 0.881 6 63
XY3 0.431 5 0.319 4 0.425 4 25 0.465 2 25
XY4 0.719 6 0.036 2 0.048 0 59 0.868 2 58
XY5 0.522 1 0.216 2 0.292 8 36 0.602 5 35
XY6 0.302 2 0.446 5 0.596 3 18 0.285 2 18
XY7 0.725 9 0.029 2 0.038 6 63 0.877 7 62
XY8 0.524 2 0.217 7 0.293 4 35 0.602 8 36
XY9 0.729 2 0.040 4 0.052 5 58 0.871 7 60
XY10 0.342 6 0.437 3 0.560 7 20 0.317 9 20
第 6期 张子龙等: 基于 TOPSIS-RSR法的三七连作障碍消减效应综合评价 721


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续表
TOPSIS法 TOPSIS method 改进 TOPSIS法 Improved TOPSIS method处理代号
Test code
与最优值距离(Di+)
Distance to the
optimal value
与最劣值距离(Di)
Distance to the
worst value Ci 排序 Rank Ci 排序 Rank
WY1 0.722 3 0.035 7 0.047 1 60 0.870 5 59
WY2 0.627 3 0.134 3 0.176 4 49 0.733 5 49
WY3 0.601 8 0.173 8 0.224 1 47 0.687 2 47
WY4 0.306 4 0.448 8 0.594 3 19 0.285 9 19
WY5 0.460 5 0.298 0 0.392 9 30 0.500 3 30
WY6 0.411 0 0.335 4 0.449 3 23 0.439 8 23
WY7 0.171 8 0.572 0 0.769 0 2 0.110 7 3
WY8 0.200 3 0.543 6 0.730 7 6 0.148 4 6
WY9 0.258 2 0.486 7 0.653 3 11 0.227 0 12
WY10 0.258 3 0.513 4 0.665 3 9 0.205 3 9
Z1 0.548 8 0.206 6 0.273 5 40 0.627 3 40
Z2 0.374 9 0.367 9 0.495 3 22 0.391 8 22
Z3 0.544 7 0.206 5 0.274 9 39 0.624 7 39
Z4 0.551 4 0.205 5 0.271 5 41 0.629 9 41
Z5 0.287 7 0.467 8 0.619 2 15 0.259 4 15
Z6 0.244 4 0.503 9 0.673 4 8 0.2049 8
Z7 0.502 9 0.260 4 0.341 1 32 0.556 6 32
Z8 0.446 9 0.296 6 0.398 9 29 0.492 6 29
Z9 0.411 9 0.326 5 0.442 1 24 0.447 3 24

理对于三七连作障碍具有较好的消减效果。这再次
表明, 通过土壤灭菌、添加土壤改良剂、适量有益
微生物及合适的有机质, 施用专用肥等措施均可以
在一定程度上改善连作土壤的微生态环境, 促进连
作条件下三七的生长, 较好地消减障碍效应。

图 1 不同供试处理在( iD , iD )平面上的分布
Fig. 1 Distribution of different treatments in coordinate plane
( iD
, iD)
2.5 TOPSIS-RSR法结合评价
以相对接近度 (C i 值 )代替秩和比 (RSR) , 对
TOPSIS法的评价结果进行分档归类。Ci值分布及对
应的 Probit值见表 5。
经检验, Ci值分布呈正态。以 Probit为自变量, Ci
值为应变量, 估计出回归方程: iC

=0.839 1+0.237 8×
Probit(F=1 108.357 1, P<0.000 1), 说明所求的线性
回归方程有意义, Ci与 Probit具有高度的线性相关关
系(r=0.971 9)。据此利用 RSR 法进行合理分档, 结
果见表 6。
从表 6 可以看出, 供试的 67 个处理可以分成
优、良、中、差 4档。其中, WY7、WX9处理与 YJ10、
XFH6、XFP6等对照处理并列于优档中, 说明 WY7
和 WX9 处理对于三七连作障碍具有其余处理无可
比拟的良好消减效应。此外, WY8 和 WX7 两处理
属于良档的前两位, 消减效应也很不错。因此可以
认为, 土壤消毒、添加有益微生物和有机肥(WY)及
土壤消毒、添加土壤改良剂和有益微生物(WX)措施
的总体效果较好, 在很大程度上消减了三七的连作
障碍效应 , 而尤其以 WY7(4 500 kg·hm2 石灰+
22 500 kg·hm2 猪粪)、WY8(4 500 kg·hm2 石灰+
450 kg·hm2金宝贝微生物菌肥)和WX7(4 500 kg·hm2
石灰+4 500 kg·hm2膨润土)、WX9(4 500 kg·hm2石
灰+675 kg·hm2肥士特生物菌肥+4 500 kg·hm2活性
炭粉)等处理的效果更佳。
3 讨论与结论
目前尚无彻底解决植物连作障碍问题的方法。
但大量的科学试验和实践摸索发现 , 调整耕作制
度、实施土壤改良处理和完善栽培管理技术等措施
可对连作障碍起到消减作用, 可以在一定程度上使
植物的连作障碍效应得以缓解。事实上, 不同措施
722 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 5 Ci值分布及对应的概率单位值
Table 5 Distribution of Ci values and it’s probit values
Ci
频数(f)
Frequency
累计频数(∑f)
Cumulative frequency
秩次(R)
Rank order
平均秩次( R )
Mean rank order
累计频率[p=( R /n)×100%]
Cumulative percentage (%)
概率单位
Probit value
0.000 0 1 1 1 1 1.493 2.828
0.020 6 1 2 2 2 2.985 3.117
0.025 9 1 3 3 3 4.478 3.302
0.025 9 1 4 4 4 5.970 3.443
0.038 6 1 5 5 5 7.463 3.558
0.040 4 1 6 6 6 8.955 3.656
0.046 8 1 7 7 7 10.448 3.744
0.047 1 1 8 8 8 11.940 3.822
0.048 0 1 9 9 9 13.433 3.894
0.052 5 1 10 10 10 14.925 3.960
0.058 1 1 11 11 11 16.418 4.023
0.084 4 1 12 12 12 17.910 4.081
0.085 7 1 13 13 13 19.403 4.137
0.086 8 1 14 14 14 20.896 4.190
0.093 0 1 15 15 15 22.388 4.241
0.116 7 1 16 16 16 23.881 4.290
0.119 2 1 17 17 17 25.373 4.337
0.119 9 1 18 18 18 26.866 4.383
0.176 4 1 19 19 19 28.358 4.428
0.178 3 1 20 20 20 29.851 4.471
0.224 1 1 21 21 21 31.343 4.514
0.225 3 1 22 22 22 32.836 4.556
0.253 0 1 23 23 23 34.328 4.596
0.255 7 1 24 24 24 35.821 4.637
0.265 9 1 25 25 25 37.313 4.676
0.267 2 1 26 26 26 38.806 4.716
0.271 5 1 27 27 27 40.299 4.754
0.273 5 1 28 28 28 41.791 4.793
0.274 9 1 29 29 29 43.284 4.831
0.279 1 1 30 30 30 44.776 4.869
0.282 9 1 31 31 31 46.269 4.906
0.292 8 1 32 32 32 47.761 4.944
0.293 4 1 33 33 33 49.254 4.981
0.306 8 1 34 34 34 50.746 5.019
0.326 4 1 35 35 35 52.239 5.056
0.341 1 1 36 36 36 53.731 5.094
0.344 5 1 37 37 37 55.224 5.131
0.392 9 1 38 38 38 56.716 5.169
0.398 9 1 39 39 39 58.209 5.207
0.405 8 1 40 40 40 59.701 5.246
0.410 4 1 41 41 41 61.194 5.284
0.421 6 1 42 42 42 62.687 5.324
0.425 4 1 43 43 43 64.179 5.363
0.442 1 1 44 44 44 65.672 5.404
0.449 3 1 45 45 45 67.164 5.444
0.495 3 1 46 46 46 68.657 5.486
0.537 8 1 47 47 47 70.149 5.529
0.560 7 1 48 48 48 71.642 5.572
0.594 3 1 49 49 49 73.134 5.617
0.596 3 1 50 50 50 74.627 5.663
第 6期 张子龙等: 基于 TOPSIS-RSR法的三七连作障碍消减效应综合评价 723


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续表
Ci
频数(f)
Frequency
累计频数(∑f)
Cumulative frequency
秩次(R)
Rank order
平均秩次( R )
Mean rank order
累计频率[p=( R /n)×100%]
Cumulative percentage (%)
概率单位
Probit value
0.602 8 1 51 51 51 76.119 5.710
0.605 4 1 52 52 52 77.612 5.759
0.619 2 1 53 53 53 79.104 5.810
0.633 0 1 54 54 54 80.597 5.863
0.641 0 1 55 55 55 82.090 5.919
0.652 0 1 56 56 56 83.582 5.977
0.653 3 1 57 57 57 85.075 6.040
0.659 6 1 58 58 58 86.567 6.106
0.665 3 1 59 59 59 88.060 6.178
0.673 4 1 60 60 60 89.552 6.256
0.702 3 1 61 61 61 91.045 6.344
0.730 7 1 62 62 62 92.537 6.442
0.743 1 1 63 63 63 94.030 6.557
0.755 3 1 64 64 64 95.522 6.698
0.764 3 1 65 65 65 97.015 6.883
0.769 0 1 66 66 66 98.507 7.172
0.836 7 1 67 67 67 99.6271) 7.675
1)按 11
4 n
    ×100%估计。1) Estimated by
11
4 n
    ×100%.
表 6 不同处理对三七连作障碍消减效应 RSR评价的排序和分档
Table 6 Classification results of different treatments for reducing effects on Panax notoginseng continuous cropping obstacle based
on RSR method
等级
Grade
百分位数(Px)
Percentile
概率单位
Probit value
相对接近度估计值( iC

)
Estimated value of
relative approach degree
处理分档排序结果
Ranking results of treatment
差 Poor 中 Medium P6.681~P50 3.5~5 0.006 8~0.349 9
XY7, XY2, XFG4, WY1, XY4, XY9, YJ9, XFG1, XFP5,
XFH1, WX3, XFG2, XFH5, YJ5, WY2, YJ2, WY3, XFP1, YJ4,
XFH3, XFG3, YJ6, Z4, Z1, Z3, WX4, YJ8, XY5, XY8
良 Good P50~P93.319 5~6.5 0.349 9~0.706 6
YJ1, XFP4, Z7, XFP2, WY5, Z8, WX5, XFH2, WX8, XY3, Z9,
WY6, Z2, WX6, XY10, WY4, XY6, XFP3, WX2, Z5, WX10,
XFH4, XFG6, WY9, XFG5, WY10, Z6, WX7, WY8
优 Excellent P93.319~ 6.5~ 0.706 6~ WX9, XFP6, XFH6, WY7, YJ10
Px是一个位置指标, 指把数据从小到大排列后位于第 x%位置的数值。方差分析中 F=90.575, P<0.000 1, 说明各个档间相差明显。
Px is a positioning index. It is the value at the x% position when all the data were ranked with ascending order. F = 90.575, P < 0.000 1 in
variance analysis, it illustrates significant difference between the various files.

的应用效果往往存在一定差异。因此, 为了能筛选出
切实有效的技术措施, 建立科学合理的植物连作障碍
消减效应评价方法至关重要, 但目前这方面的研究
报道极少, 这严重制约了植物连作障碍消减技术研
究。在前期研究中发现, 三七的连作障碍效应体现在
其生长发育的整个过程中, 涉及出苗率、存苗率、地
上和地下鲜重、干重及总干重等一系列指标[56]。在对
不同消减技术措施的作用效果进行评价时, 如只考虑
这些措施对单一指标或少数几个指标的影响, 难免过
于片面, 不够客观, 因此应采取较为系统的评价方法。
TOPSIS法(technique for order preference by similarity
to ideal solution), 也称逼近理想解排序法, 是系统
工程中有限方案多目标决策分析中常用的一种决策
技术。其原理系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, 然后获得某
一方案与最优方案和最劣方案间的距离, 从而得出
该方案与最优方案的接近程度, 以此作为评价各方
案优劣的依据[7]。由于 TOPSIS法在综合评价及特定
基因型筛选方面的良好效果, 其在生物学领域得到
了越来越多的应用 [9]。本文以出苗率(反映出苗状
况)、存苗率(反映存苗状况)、地上和地下鲜重、干
重及总干重(反映生长状况)等为指标, 将 TOPSIS法
与RSR法相结合, 综合评价了 67种消减处理措施对
三七连作障碍的作用效果。研究发现, 土壤消毒, 配
合向土壤中添加有益微生物、有机肥(WY)或添加土
壤改良剂、有益微生物(WX)等措施, 均可以在一定
程度上促进连作三七的生长, 如增加出苗率和存苗
率, 提高干物质积累等, 较好地消减三七的障碍效
应。进一步比较发现, 基于 TOPSIS-RSR 法的综合
评价结果与盆栽试验结果具有很好的一致性。通过
724 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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TOPSIS-RSR 法所筛选出具有显著效果的消减措施
组合, 如施石灰 4 500 kg·hm2、猪粪 22 500 kg·hm2
(WY7), 施石灰 4 500 kg·hm2、金宝贝菌肥 450 kg·hm2
(WY8)和施石灰 4 500 kg·hm2、膨润土 4 500 kg·hm2
(WX7), 施石灰 4 500 kg·hm2、肥士特菌肥 675 kg·hm2、
活性炭粉 4 500 kg·hm2(WX9)4个处理, 在盆栽试验中
的表现也是最突出的。本文所建立的基于 TOPSIS-
RSR法的综合评价方法对于三七连作障碍消减效应评
价及最佳消减措施筛选具有重要的指导意义及参考
价值, 同时也为其他植物连作障碍消减措施的合理
评价提供了有益借鉴, 具有较强的推广应用价值。
本研究采用的数据为三七连作障碍消减试验 1 a
的试验结果, 考虑到年际之间差异对试验结果可能
的影响, 应尽可能采用多年试验数据进行分析, 以得
到更为准确的筛选结果。此外, 盆栽试验结果与大田
生产实践可能会有一定差异, 因此, 本文所得结论要
用于指导大田生产尚需进行田间小区试验。由于三七
连作障碍效应除表现在植株的出苗、存苗及生长状况
外, 还体现在种子发芽、植株发病及植株形态等方
面。故今后对三七连作障碍消减效应进行综合评价时,
还应充分考虑发芽势、发芽率、发芽指数(反映发芽
状况), 正常苗率、根腐病发病率、病情指数(反映植
株发病状况), 株高、茎粗、叶片数、叶面积(反映植
株形态变化)等指标, 以便使评价结果更为客观全面。
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