隶属函数法综合评价步骤

评价方法分为单因子指数法、综合指数法。单因素评价模型采用模糊评价法、层次分析法，综合指数评价模型采用聚类分析法、累加模型法等。

（一）模糊评价法

模糊数学的概念与方法在农业系统数量化研究中得到广泛的应用。模糊子集、隶属函数与隶属度是模糊数学的三个重要概念。一个模糊性概念就是一个模糊子集，模糊子集A的取值自0→1中间的任一数值（包括两端的0与1）。隶属度是元素χ符合这个模糊性概念的程度。完全符合时隶属度为1，完全不符合时为0，部分符合即取0与1之间一个中间值。隶属函数μA （χ）是表示元素χi与隶属度μi之间的解析函数。根据隶属函数，对于每个χi都可以算出其对应的隶属度μi。

应用模糊子集、隶属函数与隶属度的概念，可以将农业系统中大量模糊性的定性概念转化为定量的表示。对不同类型的模糊子集，可以建立不同类型的隶属函数关系。

在这次土壤质量评价中，我们根据模糊数学的理论，将选定的评价指标与耕地生产能力的关系分为戒上型函数、戒下型函数、峰型函数、直线型函数以及概念型5种类型的隶属函数。对于前四种类型，可以用特尔菲法对一组实测值评估出相应的一组隶属度，并根据这两组数据拟合隶属函数，也可以根据唯一差异原则，用田间试验的方法获得测试值与耕地生产能力的一组数据，用这组数据直接拟合隶属函数（表2-5）。

表2-5　大厂回族自治县隶属函数模型及其隶属度函数模型

通过隶属函数拟合以及充分考虑土壤特征与植物生长发育的关系，赋予不同肥力因素以相应的分值，得到大厂回族自治县耕地生产能力评价指标的隶属度，描述如下：

表2-6　土壤有机质含量

表2-7　土壤有效磷含量

表2-8　土壤速效钾含量

表2-9　灌溉能力隶属函数及其描述

表2-10　农田基础设施隶属函数及其描述

表2-11　排水能力隶属函数及其描述

表2-12　土壤结构隶属函数及其描述

表2-13　土壤质地隶属函数及其描述

（二）单因素权重：层次分析法

层次分析方法的基本原理是把复杂问题中的各个因素按照相互之间的隶属关系排成从高到低的若干层次，根据对一定客观现实的判断就同一层次相对重要性相互比较的结果，决定层次各元素重要性先后次序。这一方法在耕地地力评价中主要用来确定参评因素的权重。

1.确定指标体系及构造层次结构　我们从河北省指标体系框架中选择了14个要素作为大厂回族自治县耕地地力评价的指标，并根据各个要素间的关系构造了以下层次结构（图2-1） 。

图2-1　土壤构造层次结构

2.判别矩阵计算　目标层判别矩阵原始资料：

1.0000　　1.1111　　1.2500

0.9000　　1.0000　　1.1111

0.8000　　0.9000　　1.0000

特征向量：［0.3704 ，0.3320 ，0.2976］最大特征根为：3.0000

CI = 5.25 372965642923 E-06

RI=.58

CR = CI/RI = 0.00000906 ＜ 0.1

一致性检验通过！

准则层（1）判别矩阵原始资料：

1.0000　　1.1111　　1.2500

0.9000　　1.0000　　1.1111

0.8000　　0.9000　　1.0000

特征向量：［0.3704 ，0.3320 ，0.2976］

最大特征根为：3.0000

CI = 5.25 372965642923 E-06

RI=.58

CR = CI/RI = 0.00000906 ＜ 0.1

一致性检验通过！

准则层（2）判别矩阵原始资料：

1.0000　　1.1111

0.9000　　1.0000

特征向量：［0.5263，0.4737］

最大特征根为：2.0000

CI=-5.00001250003379E-06

RI =0

CR = CI/RI = 0.00000000 ＜ 0.1

一致性检验通过！

准则层（3）判别矩阵原始资料：

1.0000　　1.1111　　1.2500

0.9000　　1.0000　　1.1111

0.8000　　0.9000　　1.0000

特征向量：［0.3704，0.3320，0.2976］

最大特征根为：3.0000

CI = 5.25 372965642923 E-06

RI=.58

CR = CI/RI = 0.00000906 ＜ 0.1

一致性检验通过！

层次总排序一致性检验：

CI = 1.8494387969561 E-06

RI =.387437258674397

CR = CI/RI = 0.00000477 ＜ 0.1

总排序一致性检验通过！

层次分析结果表