上海化学工业区土壤元素相关分析

以上海化学工业区表层土壤元素为研究对象,采用相关分析方法研究了20种土壤元素的富集和迁移转化规律。回归分析表明,元素Ni含量与Ca、Cd、Cu和Fe的含量密切相关;通过聚类分析,可将20种元素分为三大类;因子分析得到的前五个主因子代表了土壤元素中72.0%的信息量。     

唐海县农田土壤重金属元素来源解析

利用因子分析对唐海县191个浅层土壤的53种元素进行分析,提取了7个主因子。根据主因子组合中的标识元素判别当地8种重金属(Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As和Hg)来源。结果显示Pb、Zn、Ni的主要来源是土壤成土母质。Cr和Cu一部分源于土壤本底,另一部分来源于外界污染造成的元素叠加。Cd具有独立的外源成因。Hg的来源较为复杂,煤烟尘也许是当地Hg的来源之一。     

主成分分析在大棚土壤重金属元素区域分异特征的应用

以云南省设施栽培面积最大的6个片区的设施土壤为研究对象,运用主成分分析方法对大棚土壤重金属元素进行区域分异特征的研究。结果表明:按照主成分分析方法,云南设施土壤将被划为两大片区高亲硫元素区和高铁族元素区。按照地域区划,昆明地区的官渡、呈贡、红河属于高铁族元素区;保山、曲靖、玉溪属于高亲硫元素区。相关分析表明:1)铁族元素间的相关关系达到极显著水平;2)亲硫元素的相关关系不如铁族元素,各种元素间的相关关系只达到显著水平;3)亲硫元素与铁族元素之间呈正相关,但未达到显著水平;4)Cd与亲硫元素、铁族元素均达到显著相关水平,但与亲硫元素中达到极显著水平的占总量的33%,而与铁族元素均达到极显著相关;5)Hg与大多数元素之间一般为负相关关系。     

荔浦芋生产肥力主因子分析

对荔浦芋产量与13个土壤养分指标进行了主因子分析。结果表明:荔浦芋产量与全氮、有效氮以及有机质极显著负相关,与有效锌、有效铁、有效铜、有效硼极显著正相关。从土壤养分中提取出了4个主因子,第1主因子主要由全磷、全钾、有效磷以及有效锰决定;第2主因子是全氮、有效氮、有机质的综合反映;第3主因子主要由有效锌、有效铜、有效硼决定;第4主因子主要反映了pH、有效钾、有效铁3个肥力养分指标。其中第2主因子对产量影响最大,与产量的相关系数为-0.651**。对荔浦芋产量与主因子进行回归分析,得到主因子回归方程:y=-0.651×Z2-0.187×Z4。控制无机氮肥的施用,增施有机肥,在施加碱性肥料的同时,补充叶面微肥,有利于产量的提高。     

岩溶地区主量元素地球化学特征及其迁移规律——以贵州双河洞为例

通过对土壤理化性质的分析以及土壤水和岩石主量元素的测定,同时构建主成分多元回归模型探讨影响岩溶地区主量元素迁移的主要因素,并计算其贡献率。结果表明:Mg和Ca在各土壤点的含量分别可达1 393.98~5 497.42,880.47~3 133.43mg/kg,远高于K和Na的498.58~3 315.42,32.98~186.75mg/kg。土壤CO2浓度和土壤温度具有显著的夏秋高于冬春的季节性特征,土壤孔隙度则随着土层深度的增加不断降低,土壤水中HCO_3~-和Ca~(2+)含量最高。各主量元素迁移能力的强弱为NaCaMgK,且各元素迁移系数总体上在夏季最高。对主量元素迁移贡献率最大的因素主要包括降水量、土壤CO_2浓度、土壤温度和土壤水阴离子含量,这些因素在各土壤点的累积贡献率可达52.84%~79.06%;土壤容重、土壤和土壤水中主量元素含量累积贡献率均值达22.98%,显著低于前述因子。而土壤总孔隙度和土壤充气孔隙度的贡献率较低,仅2.19%~8.76%。     

葫芦岛市土壤磁化率与重金属元素分布规律及其相关性研究

通过对185个地表土样、4个剖面土样的磁参数与化学分析测试,对葫芦岛市土壤磁化率与重金属元素分布规律、成因及两者的相关性进行了研究。结果表明:①研究区表层土壤磁化率值高低悬殊,部分土样明显超过一般棕壤的正常磁化率值。并且其基本理化性质的值均在正常范围以内,说明还有其他因素对土壤磁化率产生影响。②剖面土壤磁化率值与重金属元素含量总体上均呈向下递减的相同趋势。土壤重金属元素含量与土壤磁化率值垂向变化特征基本一致。③研究区土壤磁化率值与重金属元素Pb、Zn、Hg、Ni的含量呈极显著正相关,与Cu的含量呈显著正相关。且土壤磁化率值与Pb含量的相关性在Pb含量达到污染的地区呈极显著正相关,反之则不显著,这有力说明过量的重金属Pb很可能对土壤磁化率产生影响。     

主成分分析方法在长期施肥土壤质量评价中的应用

以长期定位试验玉米季成熟期6种土壤微生物活性和9种土壤化学性质指标组成的土壤生物肥力性质为评价指标对不同施肥条件下的土壤质量水平进行主成分分析。结果表明,经18年连续不同施肥处理后,各土壤性质在处理间均产生显著差异,但各土壤性质在处理间的变化趋势并不完全一致。上述15个土壤性质指标最终可以用两个主成分来综合表征土壤质量,其中有机C、全N、碱解N、pH值、微生物生物量C、微生物生物量N、脲酶、转化酶、FDA酶和脱氢酶活性等10个土壤性质在第一主成分（PC1）上有较高因子负荷;全P、全K、速效N和速效P在第二主成分（PC2）上有较高的因子负荷。同时各施肥土壤质量水平在主成分1上的分异程度大于主成分2。根据两个主成分的综合得分结果显示,长期不同施肥土壤质量水平高低依次表现为OM＞1/2OM＞NPK＞NP＞PK＞NK＞CK。     

土壤中铁铝氧化物与黏土矿物交互作用的研究进展

铁铝氧化物与黏土矿物是土壤中最重要、最活跃的固相组分之一,一般占土壤质量的90%以上,它们之间的交互作用直接影响土壤界面活性、理化性质和肥力状况.本文以铁铝氧化物和黏土矿物胶结过程中的一些表观特征变化为出发点,重点阐述了交互作用前后对土壤理化性质的影响,以及宏观表现到微观交互作用的机理,并提出了宜加强二者交互作用的界面特性、非晶形向晶形转化过程等的研究,以期揭示土壤退化、团聚体形成、元素的保蓄与释放、土壤污染物的调控等土壤的基本属性问题.     

山地酿酒葡萄园土壤理化性质分析

对陕西省渭北高原山地3个不同海拔高度酿酒葡萄园0 ～ 60 cm土层土壤的理化性质进行了研究.结果表明:各葡萄园土壤pH均在8.0左右,属碱性土壤;土壤有机质和N、P、K等大量元素含量偏低,各种微量元素除了B含量很低以外,其他元素均含量丰富;各葡萄园土壤理化性质差异很大,从整体上看海拔最低点的最好.土壤养分中速效N、P、K含量与黏粒(＜0.002 mm)含量之间呈显著的正相关,与粉粒(0.002 ～ 0.02 mm)含量之间呈显著的负相关.     

基于因子与聚类分析的不同林分土壤理化性质评价

基于对半干旱黄土地区抗旱造林示范区定位试验,筛选具有相似地形条件的10块标准地,选择9项反映土壤理化性质的定量指标,采用因子分析及聚类分析对不同配置及密度林分的土壤理化性质进行综合评价,采用系统聚类法对其进行分类。通过因子分析,将9项指标转化为4个主因子:土壤速效养分供应因子、土壤全氮及pH因子、土壤结构持水因子、土壤容重因子。因子得分结果表明:不同林分模式4个公因子差异明显,各林分对土壤理化性质改良各有侧重,落叶松油松混交得分较低,可能是深根性树种对表层土壤改良影响甚微,因子综合得分前三名均为刺槐林（林分密度1200～1700株/hm²）,依次为刺槐CH₂（1200株/hm²）>刺槐CH₁（1700株/hm²）>刺槐CH₅（1625株/hm²）,说明刺槐作为研究区优势种,在改善土壤理化性质方面优势显著,适宜密度下刺槐林对土壤理化性质的改良作用更突出。聚类分析结果表明,将改良土壤理化性质相似的林分化为一类,说明不同植被配置模式对土壤理化性质改良存在相似性,但不同类林分对土壤理化性质改良各有侧重。     

土壤肥力对烟叶化学成份及品质的影响

采用典型相关分析和逐步回归分析讨论了贵州省主产烟区土壤养分对烟叶的化学成份和品质的影响。土壤养分选取反映土壤肥力的主要因素(有机质、速效氮、速效磷、速效钾、pH)作为指标,烟叶化学成份是通过主成分分析从15个因素中萃取出9个(总糖、还原糖、烟碱、蛋白质、K、Cl、Mg、Cu、Zn)作为指标,烟叶品质指标选用施木克值和糖碱比。典型相关分析结果表明:贵州主产烟区土壤各养分对烟叶化学成分作用的大小依次为:速效氮>速效磷>有机质>pH>速效钾;对烟叶化学成分的影响分别是:速效氮主要影响烟叶中糖组分含量,对还原糖的积累有利,对总糖积累不利;速效磷的作用与速效氮相反;有机质对矿质元素含量和含氮化合物影响较大,对Cu、烟碱的积累不利,对Zn、Cl的积累有利,并与糖碱比值呈负相关;由于研究区域中烟叶化学成分K变异较小,土壤速效钾对烟叶化学成分中的K没有明显的影响。逐步回归分析建立了土壤养分与烟叶化学成分的量化方程。     

不同茶树品种(系)的绿茶滋味分析及评价模型构建

为客观准确地评价不同茶树品种(系)绿茶的滋味品质,该研究系统分析了25个茶树品种(系)绿茶的主要滋味成分含量及其Dot值,利用主成分分析法对不同茶树品种(系)绿茶滋味品质进行综合评价并建立滋味品质评价模型。结果表明:儿茶素、咖啡碱是不同茶树品种(系)绿茶苦涩味强度差异的主要原因,其中表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechingallate,EGCG)是所测样品中涩味的主要贡献物质,EGCG和咖啡碱为所测样品中苦味的主要贡献物质。氨基酸是不同茶树品种(系)绿茶鲜味、甜味差异主要因素,谷氨酸是所测样品中鲜味的主要贡献物质。主成分分析表明:前5个主成分的累计方差贡献率为79.018%,并以前5个主成分的线性回归方程和贡献率构建了滋味品质评价模型,模型评价结果与感官审评结果较为相似,存在极显著相关性(P0.01),相关系数为0.791;利用模型中各主成分的得分,能够较好的区分所测样品的苦、涩、鲜、爽等滋味特征。因此,该研究所建模型能够较好的评价所测样品的滋味品质及其主要滋味特征的差异,为各茶树品种(系)的推广应用提供理论依据,也为不同茶树品种(系)绿茶滋味品质的科学评价提供新的思路和方法。     

江西鄱阳湖平原区农田土壤微量元素空间分异特征及其影响因素

【目的】开展土壤微量元素空间分异及其影响因素的分析,能更客观地阐明土壤微量元素变化的内在机理,对田间土壤肥力的有效管控和保障人类健康、保护土壤生态环境具有重要意义。【方法】在江西省丰城市鄱阳湖平原农田区,采用网格布点法布设283个采样点,每个采样点取0-20 cm表层土壤,对样点数据用三倍标准差法剔除异常值20个,实际利用样点数为263个,分析了土壤样品pH、质地、氮、磷、钾和硼(B)、锰(Mn)、钼(Mo)、硒(Se)、碘(I)、氟(F) 6种微量元素的含量。采用地统计学理论、方差分析、相关分析以及回归分析方法,对鄱阳湖平原区农田土壤6种微量元素的含量、空间分布特征及其影响因素进行分析。【结果】B、Mo含量均值处于丰富与上限值之间;Mn含量均值为330.24 mg/kg,处于缺乏水平;Se、I含量均值处于适量水平;F含量均值为474.59 mg/kg,处于边缘水平;6种微量元素含量均为中等程度变异,但各元素含量变异程度有所差异。B、Mn、Mo元素的最优插值模型为指数模型,Se、I、F均为球状模型。I元素的块金效应<25%,其他5种微量元素处于27.09%~41.77%。6种微量元素含量的空间分布格局差异较为明显,除Se元素不缺乏外,其余5种微量元素均处在缺乏水平。B、Mn、F含量均受到土壤类型、耕层质地的显著影响,Mn、Mo含量与坡度、pH间均达到极显著相关水平,Mn、Se、I含量与全磷含量显著相关,坡向与到河流的距离与6种微量元素含量未达到显著相关关系,其他影响因素仅对某些种元素表现出显著或极显著相关关系。在B、I含量的主要影响因素中,以耕层质地的影响最大;在Mn、Mo元素含量的主要影响因素中,以pH的贡献率最高;Se元素含量与土壤类型、全磷、坡度、高程之间达到显著或极显著相关水平,以全磷的影响程度最高;F元素含量与土壤类型、耕层质地、全氮含量相关显著,且全氮为主要影响因素。【结论】1)研究区域土壤B、Mo的含量总体较高,I、Se含量适量偏上,Mn总体上较为缺乏,F处于边缘水平;6种元素含量均为中等程度变异。2)土壤微量元素B、Mn、Mo的最优插值模型为指数模型,Se、I、F则为球状模型;除I具有强烈的空间自相关外,其余5种元素表现为中等程度的空间自相关。3)微量元素含量影响因素中,坡向、到河流的距离与各元素含量间未达到显著相关关系;B、I含量均受耕层质地的影响最大,Mn、Mo含量主要受pH的影响,Se含量主要受全磷的影响,F元素含量则主要受全氮的影响。     

江西省耕地的动态变化及驱动因子

利用江西省1990—2009年耕地变化数据以及社会经济资料,分析了该区域耕地动态变化的时空特征,并将主成分分析和多元线性回归分析相结合,揭示了江西省耕地数量变化的主要驱动力。结果表明,江西省耕地数量变化在时序上呈现出先减少后增加的趋势;在空间上区域差异性较大,不同时期各市耕地利用动态度波动较大;江西省耕地动态变化的主要驱动因子包括经济增长、社会发展和农业科技提高3个主要类别,总体上,耕地数量变化与人口、GDP、全社会固定资产投资、3大产业、耕地产出率以及农机机械总动力之间存在着显著相关性,在第1主成分中经济和人口两大因子是主要的驱动因素,第2主成分中农业科技进步是主要因子。     

利用仪器检测指标量化夏橙化渣程度

为了量化评价夏橙化渣程度,利用仪器检测的指标建立夏橙感官化渣程度的预测模型,采集了湖北宜昌秭归的9种夏橙总计270个样品,首先测定了影响夏橙样本化渣程度的粗纤维成分含量,进行了夏橙化渣程度的感官评定分析,再利用质构仪的压缩试验、质地剖面TPA(texture profile analysis)试验、剪切试验模拟了口腔咀嚼果肉的过程。结果表明,粗纤维成分含量与质构参数之间存在显著相关性,质构参数与感官化渣程度之间的相关关系也十分显著,说明夏橙质构特性可以表征果肉的化渣性。进一步采用主成分回归分析法,以仪器测得的质构特征值为自变量,感官化渣程度为因变量进行回归分析,得到具有统计学意义决定系数R2为0.73的预测模型。由此表明,基于质构特性建立的夏橙化渣程度评价模型在一定程度上可以准确地评价夏橙的化渣程度,利用质构特性取代感官评定评价夏橙化渣程度是可行的,该研究可为夏橙化渣程度的检测提供参考。     

主成分分析法在植株液流影响因素研究中的应用

利用美国DYNAMAX公司产DYNAGAGE包裹式茎流测量系统和澳大利亚产MONITOR自动气象站于2005年8月20日-9月21日测量了鲁东大学校内一株典型龙爪槐的液流量和微环境气象条件,并利用主成分分析法对液流量数据及其微环境气象因子数据进行了分析.结果显示：影响植株液流量的环境因子可以分为太阳辐射和空气湿度两个主成分,据此构造的综合环境影响因子与液流量回归分析效果较好,决定系数为0.867;与太阳总辐射、光合有效辐射、温度、湿度和风速等5个气象因子与液流量的回归效果相比,综合环境影响因子与液流量的回归效果更好.     

14种不同马铃薯全粉的理化特性差异分析

为研究马铃薯全粉理化特性的品种间差异,本研究以14种马铃薯全粉为材料,测定了马铃薯全粉的粘度特性、质构特性、糊化特性和回生特性等理化特性指标,并进行相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,4个中薯系列品种的淀粉含量较高,均高于70%。不同品种马铃薯全粉的理化特性存在较大差异,威芋5号(PT10)、中薯3号(PT34)和中薯5号(PT35)的粘度较大;PT34的硬度最高,中薯13号(PT38)的粘聚性最低,而红色马铃薯PT14的硬度最低,粘聚性最高;PT34的糊化温度较低,糊化焓最高。相关性分析表明,淀粉含量与多数性状间存在显著的相关性,粘度特性的各指标间均存在正相关性,硬度和粘聚性存在显著负相关性,糊化温度(To、Tp和Tc)与糊化焓值(ΔHg和ΔHr)之间存在显著负相关性。主成分分析表明,马铃薯全粉的理化特性评价可以综合成4个主成分因子。聚类分析表明,14个品种根据理化特性主要可分为两大类。本研究为马铃薯全粉加工和品种遴选提供了一定数据支持,也为马铃薯品质育种中的亲本选择提供了理论依据。     

降雨因子对喀斯特石漠化发生发展的影响研究

石漠化的形成有其深刻的自然背景与社会背景,研究石漠化发生发展的驱动机制是喀斯特脆弱生态系统恢复与重建的必要条件。为了定量研究气候要素对石漠化发生发展的影响,综合选取地理要素、气候要素、人口要素、社会经济要素、人地关系要素中对石漠化具有驱动作用的因子。用这些驱动因子与石漠化指数进行相关性分析,并选取显著相关的部分驱动因子进行偏最小二乘回归分析。利用变量投影重要性指标（VIP）来定量衡量各驱动因子对石漠化影响的重要性,从而定位气候要素对石漠化发生发展影响的作用。分析认为石漠化的发生发展主要是由自然地理因子决定的,自然气候要素特别是暴雨为石漠化的发生发展提供了直接的驱动力,并随着雨量级的增加其对石漠化的驱动作用越强。     

基于花前物候利用灰色关联分析法建立油菜花期预报模型

采用相关分析法确定与油菜始花期显著相关的冬季气候因子和用灰色关联分析法确定与始花期关联最大的花前物候期因子,分别建立多元回归线性方程,并进行回代检验,以探索简便易操作的油菜始花期预测方法。利用均方根误差（RMSE）和相对误差（RE）对模型的模拟效果进行评价。结果表明：（1）与油菜始花期显著相关的冬季气象因子为1月平均最低气温、2月平均最低气温和2月日照时数,相关系数分别为−0.404、−0.556和−0.478。三个自变量因子不存在共线性关系,建立的回归模型具有统计学意义且通过显著性检验。（2）油菜花前各物候期以抽薹期和现蕾期与始花期关联度大,相关系数分别为0.656和0.634。建立的回归模型同样具有统计学意义并通过显著性检验。（3）分别对两种方法建立的模型进行检验与评价,回代检验表明两种方法建立的模型拟合精度总体上较接近。基于气候因子的模型RMSE气候因子为7.16,RE气候因子为11.2%;基于物候因子的模型RMSE物候因子为6.50,RE物候因子为3.87%。皮尔逊相关分析表明,实际值与两种方法拟合值的相关系数R物候因子和R气候因子分别为0.738和0.658,均通过了0.01水平的显著性检验。R物候因子＞R气候因子,综合各项指标分析认为,灰色关联分析法建立的模型预测油菜始花期比利用气候因子建立的模型更可靠。