《表6 灰色关联系数的计算值ηi (k)》

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《基于灰色关联分析法的Cd污染土壤-植物系统安全生产评价》

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由表4可知，石灰用量为750 kg·hm-2时适合于水稻高产，因为低用量石灰抑制了水稻根系对土壤重金属的吸收，促进了籽粒产量形成，而高用量石灰加速土壤的板结与矿化，影响根系吸收营养元素，降低籽粒质量；石灰用量为1500 kg·hm-2时适合小麦高产，因为虽然石灰利于增加小麦的有效分蘖，但大量石灰会使土壤pH值升高，降低土壤中P、Zn等元素的有效性，从而抑制小麦产量。因此均是低用量石灰更适于稻、麦高产。石灰用量为3000 kg·hm-2时稻麦籽粒Cd含量均低于国家标准限值，同时该用量也最适合于土壤Cd钝化，因为石灰用量越大，土壤pH升高越多，钝化效果越明显。本文旨在探讨中轻度Cd污染农田安全生产的最适石灰用量，因此需兼顾作物产量和Cd钝化改良效果，而GRA能利用有限个指标，经计算评估出灰色关联度最高的结果，即拥有最佳综合性能的结果。农业生产受土壤特性、微生物、耕作、气候等因素的不同程度影响，生产过程中呈现次序，使得土壤与植物构成了系统，因此采用GRA评价这一系统是可行的。近年来GRA被逐渐应用于各学科，如Shao等[32]将其用于土壤重金属污染的评价。本研究选取土壤理化特性、MF-Cd和BF-Cd的估计值、稻麦产量及籽粒Cd含量等26个指标作为评估指标，利用GRA对土壤-植物系统进行评价，各步骤计算结果详见表5和表6。由图3可知，石灰处理对于土壤Cd的稳定及稻麦籽粒Cd含量的降低有明显效果，其中T3灰色关联度（r）最高。可见，石灰的施加对土壤-植物系统具有显著的影响，石灰用量为2250 kg·hm-2时，最适合本研究系统。