我国水蚀区坡耕地土壤肥力现状分析

土壤肥力是土壤质量的重要组成部分,为探讨我国东部水蚀区坡耕地土壤肥力质量现状,以田块尺度为研究单元,选取36个采样点,测定11项土壤养分及肥力环境指标。应用主成分分析法,计算变量的Norm值,结合指标间的相关系数,确定有机质、全钾、pH值、CEC、粘粒含量进入土壤肥力评价的最小数据集(MDS)。采用"S"型或抛物线型隶属度函数计算指标隶属度并对单项肥力指标进行评价,利用综合指数模型计算各点土壤肥力综合指数(IFI)进行评价。结果表明:(1)CEC和粘粒含量隶属度值较低,是制约我国水蚀区坡耕地土壤肥力的重要因素;(2)各采样点土壤肥力综合指数变幅是0.17~0.72,平均值为0.44±0.15,属中等肥力水平。36个采样点土壤肥力综合指数等级属低、中、高的比例分别为27.8%,58.3%,13.9%,大多数采样点土壤肥力处于中等及以下水平;(3)6个水蚀二级分区的土壤肥力综合指数均值不存在显著差异,东北低山丘陵和漫岗丘陵区土壤肥力综合指数最高,而西北黄土高原区土壤肥力综合指数最低。研究结果对指导我国水蚀区坡耕地合理施肥和土地资源可持续利用具有重要意义。     

苏北海涂围垦区土壤质量综合评价研究

以苏北海涂围垦区为研究区域,选取与作物生长密切相关的理化性质作为评价指标,分别采用相关分析法与主成分分析法确定权重系数,并应用综合指数法对土壤质量进行定量评价,获取区域土壤质量综合评价分级图.结果表明:围垦区土壤质量状况总体较差,存在一定程度盐渍化危害,土壤有机质和氮素含量偏低,碱解氮亏缺尤为严重.有机质是重要的土壤质量评价因子,土壤盐分与地下水矿化度是土壤质量的主要限制因子.相关分析法和主成分分析法对土壤质量的评价结果较为一致,r2 = 0.933 9**.围垦区不同部位土壤质量差异较大,围垦区西部棉花地土壤质量总体优于东部水稻地,且不同评价方法得到的土壤质量分级图具有空间相似性.该结果可为滩涂区中、低产地的精确施肥、障碍土壤的科学管理提供参考依据.     

陕西省渭南市卤阳湖盐碱地土壤肥力综合评价

为全面认识,有效管理和保护陕西省渭南市卤阳湖盐碱地土壤,分析了该地区土壤物理性质和盐碱特性。同时采用主成分分析法结合norm值,筛选出有机质,碱解氮,速效磷,速效钾,CEC,ESP,电导率和土壤容重8项指标,建立了该地区土壤综合质量评价最小数据集。结果表明,该地区土壤质地较黏重,土壤有机质(0.31)、碱解氮(0.39)、速效磷(0.26)、速效钾(0.38)的隶属度均值很小,是该地区土壤养分的主要限制因子。土壤容重隶属度为1,CEC隶属度为0.64,土壤碱化度(ESP)隶属度为0.61,说明该地区土壤紧实,但碱性极强。总之,利用加权求和指数法计算土壤肥力综合指数为0.277,说明该地区土壤肥力处于较低水平,需采取适当措施进行改良,以提高土壤肥力。     

基于土壤剖面质地构型的土壤质量评价——以河南省封丘县为例

土壤剖面质地构型是土壤质量和土壤生产力的重要影响因子,对冲积平原地区来讲尤其重要。然而,现有的土壤质量评价研究中,很少采用该因子,且评价指标筛选大多缺乏明确的生物学意义。本研究利用河南省封丘县39个剖面数据及113个土钻样点数据,使用模糊C均值聚类方法 (FCM)结合Kriging插值方法获取的9种土壤剖面质地构型在空间上分布的单一类别隶属度图;在此基础上结合专家知识,针对平原地区旱作作物及耕地的耕性对土壤剖面质地构型的性状进行打分,以分值为参照,在Arc GIS 9.2中9个单一类别隶属度栅格文件进行栅格计算,获取了研究区土壤剖面质地构型栅格的综合分值。利用包括土壤剖面质地构型在内的多个土壤属性,结合作物产量数据,使用主成分分析(PCA)方法确定了最小数据集(MDS);应用指数和法,基于两种途径对土壤质量进行了评价,并结合测产获取的作物产量对两种评价结果进行了对比分析。结果表明:土壤质量指数与作物产量有较好的相关性,土壤质量评价结果能够较好地反映研究区的土壤质量状况。在添加剖面质地构型因子后,土壤质量评价结果有进一步的改善,可见在黄河泛滥冲积平原地区,剖面质地构型是土壤质量评价必不可少的因子。     

基于GIS宁夏引黄灌区农地土壤综合养分状况评价

精准农业是未来农业的发展方向,查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,是精准农业的基础研究内容。以宁夏引黄灌区灵武农场的农地为例,运用ArcGIS进行空间数据采集、处理、分析,并采用主成分分析法确定评价因素的权重值,运用模糊数学方法建立各个评价因子对土壤养分状况的隶属函数,最后计算了综合养分状况的评分并利用指数和法得到最终的土壤养分状况评价值,根据综合评价值划分土壤养分状况等级,利用ArcGIS软件进行克里格插值得到最终土壤综合养分状况评价图。从具体评价结果可以看出,土壤综合养分状况由西北向东南降低的趋势明显。西角北角为两个极端高值区域,东角南角为两个极端低值区域。     

花岗岩侵蚀区土壤质量评价初探——以长汀河田地区为例

在福建省长汀河田花岗岩侵蚀区生态环境调查的基础上,对侵蚀区的土壤进行了营养成分等系统测试,选择其中的有机质、全N、全P、全K、碱解N、速效P、速效K、pH值等项目作为评价指标,应用主成分分析法,对本地区的土壤进行综合评价,并用灰色关联度分析方法进行对比。结果表明,两种评价方法得出的结论基本一致。     

我国东部水蚀区坡耕地土壤质量现状分析

土壤质量是土地生产力的基础,为探讨我国东部水蚀区坡耕地土壤质量现状,笔者采集36个样点表层0 ～20 cm土样,测定28项土壤理化指标,利用主成分分析法确定表征土壤质量的关键指标,根据指标隶属度与权重采用加权连乘法计算各采样点的土壤质量指数.结果表明:1)速效磷的变异系数最大,微团聚体体积分数的变异系数最小,绝大部分指标属于中等强度变异,土壤物理指标的变异系数明显小于土壤化学指标.2)黏粒体积分数、粉粒体积分数、微团聚体体积分数、有机质、pH值、Cd、Cr是表征土壤质量的关键指标,Cr隶属度最高,而pH值隶属度最低,Cd隶属度在二级水蚀分区间差异显著.3)36个采样点的土壤质量指数均值为0.64 ±0.16指数,6个二级水蚀分区间不存在显著差异.36个采样点土壤质量指数属较低、中等、较高和高等级的比例分别为8.33％、38.89％、36.11％、16.67％.总体而言,我国水蚀区坡耕地的土壤质量整体状况良好,但仍需要加强对土壤质量偏低地区的培肥改良.本研究对认识和维系我国东部水蚀区坡耕地土壤质量、分等定级与区划,合理开发利用坡耕地土地资源具有重要意义.     

宁南山区不同土地利用方式土壤质量评价方法研究

目前关于土壤质量评价的方法很多,综合了多变量指标克立格法、土壤质量综合评分法和土壤相对质量评价法各种方法的优点,也融入了本地区的土壤特性研究,制定了有区域特色的层次分析法;确立了隶属函数及其中的参数,因而实现了原始数据的归一化处理;同时也解决了利用主成分分析法如何决定各评价因子的权重分配问题。     

宁南山区不同土地利用方式土壤质量评价

运用层次分析法对研究区域的土壤进行了较为全面、较为科学的评价依据隶属函数确定了各评价指标的隶属度,实现了原始数据的归一化处理;同时也利用主成分分析法确立了各评价因子的权重分配问题.通过对研究区域土壤质量的评价,充分表明了土地利用方式不同对于土壤的改良效果存在明显差别灌木林地>天然草地>农地>人工草地>果园.     

BIO-NORM与NORM耕地质量评价方法对比研究

耕地质量评价对指导农业生产具有极为重要的意义,耕地质量评价方法的优劣直接影响到耕地质量评价结果的可靠性。本研究以江西省余江县为研究区域,通过实际调查和样品采集与分析,获取了249个水田表层土壤属性数据和95个田块的水稻产量数据。利用Norm值法和新建立的Bio-Norm法,分别确定耕地质量评价指标、指标权重和隶属度函数,并对研究区水田耕地质量进行评价。两种评价方法的对比分析表明,Bio-Norm法选取的指标比Norm值法更具有代表性,得出的指标权重更能准确反映指标的重要性,确定的隶属度函数临界值更能反映水稻生长的实际要求。评价结果显示,利用Bio-Norm法得出的耕地质量综合指数(IFI值)与水稻产量回归方程的决定系数(R2)远高于Norm值法,且IFI值与水稻产量各等级的区域分布特征更为吻合。Bio-Norm法评价耕地质量更为科学合理。     

泥石流危险度的模糊综合评判

泥石流沟谷是一个复杂的“模糊”系统,它是由多种因素构成,应用模糊综合评判法,选取了7个因子作为泥石流危险度划分的主要关联因子,并且运用了灰色系统关联度分析法确定了评价因子隶属度,对泥石流沟谷危险程度进行了判别,其评价结果显示了模糊评判法具有较高的判别准确度,为进行有效的灾害防治提供了可靠的科学依据。     

5种葡萄砧木耐旱性评价及鉴定指标的筛选

为探究5种葡萄砧木的耐旱性,以5种葡萄砧木为材料,设置4个不同水分梯度进行干旱胁迫处理,28 d后比较分析14个生理生化指标,采用耐旱系数、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析及灰色关联度分析相结合的方法进行耐旱性综合评价及评价指标的筛选。结果表明,以各鉴定指标的耐旱系数为评价标准,各品种的耐旱性结果不尽相同,但各单项指标间均存在相关性;主成分分析和隶属函数分析表明,110R的耐旱性最强,其D值为0.871;SO4耐旱性最弱,其D值为0.184;以D值进行耐旱性聚类分析表明,5个品种可分为较强耐旱型、中等耐旱型和较弱耐旱型三大类;灰色关联度分析表明,过氧化氢酶(CAT)活性与耐旱性关联度最密切,关联度为0.761;丙二醛(MDA)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、茎粗、株高、过氧化物酶(POD)活性与砧木耐旱性关联度较密切,其关联度均≥0.600。综上,上述指标均可作为葡萄砧木耐旱性评价的重要依据。本研究为葡萄耐旱性评价以及耐旱种质资源鉴定和育种提供了理论依据。     

贵州铜仁地区主要烟区植烟土壤养分状况

为明确贵州省铜仁烟区土壤养分状况,为优质烟叶的生产提供理论依据,从铜仁地区4个主要植烟县区采集90个土壤样品,分析其养分含量,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型,通过估算土壤适宜性指数(SFI)对土壤养分状况进行综合评价。结果表明:铜仁地区植烟土壤pH值偏高,土壤有机质含量平均为26.1 g/kg,较为丰富,土壤全氮和碱解氮含量适宜,部分土壤全磷含量偏低,速效磷含量较高,土壤全钾含量偏低,土壤速效钾不均衡,适宜范围150~220 mg/kg的土壤样品只占24.44%。土壤肥力存在广泛变异,其土壤肥力指标(SFI)值平均为0.68,变幅为0.29~0.94,变异系数为17.04%。根据SFI值的大小将全区土壤肥力分为高、较高、中等、较低和低5个等级,其中高和较高等级肥力的土壤占45.56%,其中德江的SFI平均值较高,而思南的IFI平均值较低。在生产过程中,应针对不同烟区的土壤养分状况强调因地制宜、分类指导,采用不同的烤烟专用复合肥配方,提高植烟土壤的养分均衡供应能力。     

浙江低丘红壤肥力数值化综合评价研究

对 3 8个田间试验结果 ,选用 1 1项肥力指标进行 .根据作物效应曲线分别建立S型和抛物线型隶属度函数 ,并计算出隶属度值 .用多元统计中的因子分析方法 ,求得各肥力指标的权重值 .进一步求得土壤肥力综合指标 (IFI)和土壤养分肥力指标 (NFI) ,结果表明 ,IFI和NFI与玉米产量之间达到显著相关水平 ,说明综合评价结果能较好地反映土壤肥力状况     

基于县域耕地资源管理信息系统的土壤综合肥力评价

应用ArcGIS 9.3,MapGIS 6.7和县域耕地资源管理信息系统,综合运用层次分析法、模糊数学法,将临泽县土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加求交生成评价单元图,进一步采用层次分析法确定土壤肥力评价因子的权重,对评价指标建立相应的隶属函数,通过计算其隶属度,求得每个评价单元的土壤肥力综合指标值,并依据综合值确定了土壤肥力等级及其面积。结果表明:临泽县土壤综合肥力较高的区域占临泽县耕地总面积的46.51%;土壤综合肥力中等区域占18.54%;土壤综合肥力一般区域占14.17%;土壤综合肥力较差区域占20.68%。利用县域耕地资源管理信息系统与GIS可以快速科学地对土壤肥力进行科学评价,与传统的评价方法相比,可以节约大量的人力、财力和物力。     

基于GIS的黄河三角洲土壤肥力质量自动化评价

土壤盐碱加重、质量退化是黄河三角洲土地开发利用中面临的重要问题,定量客观评价土壤质量对该区土地资源合理利用与保护有重要意义。本文运用相关分析法筛选土壤质量评价指标,确定其权重,通过G IS叠加分析划分评价单元,以隶属度模型和指数和法计算土壤质量综合指标值,进而评价土壤质量。结果显示:黄河三角洲土壤总体质量较差,适宜种植业的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等地仅占土地总面积的18.62%,质量最差的Ⅷ等地(光板地)占19.56%,质量中等Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等地占总面积56.78%;评价结果与实际作物产量高度相关。在此基础上,研究提出了该区农业生产和土地资源合理配置的措施建议。     

基于重金属污染的太原市小店污灌区土壤综合肥力质量评价

为了解太原市小店污灌区的土壤肥力质量,应用土壤重金属综合污染指数法将污灌区采样点分为3个区域,并按分区分别采用主成分分析法选取前两个主成分的6项理化性质作为评价指标,确定其相应权重系数,应用土壤肥力综合评价指标法定量评价分区土壤肥力质量。结果显示:污灌区土壤污染以安全等级为主,土壤肥力质量状况总体较好;北部地区土壤碱解氮和有效磷含量偏低,阳离子交换量尤其低;西南部地区除阳离子交换量偏低之外各项指标都属上等水平,土壤肥力质量良好;中部地区阳离子交换量和有效磷含量偏低。对3个区域而言,有机质均为重要的土壤肥力质量评价因子,土壤阳离子交换量与有效磷是土壤肥力质量的主要限制因子。3个区域均属一级土壤肥力水平,但不同区域的土壤肥力质量存在差异,污灌区西南部土壤肥力质量总体优于中部及北部地区,其中北部地区土壤肥力综合评价指标值最低。该结果可为污灌区土壤的精准施肥及科学管理提供参考依据。     

基于灰色关联理论的三峡库区2015-2019年生态安全时空演变特征研究

[目的] 研究三峡库区生态安全变化趋势与影响因素,为推动三峡库区生态安全发展提供科学依据。[方法] 基于压力—状态—响应模型（PSR）建立生态安全指标体系,采用熵值法、层次分析法对2015—2019年的生态安全状况做出评价。利用灰色系统理论,构建了灰色关联度的评价模型,并根据三峡库区2015—2019年数据,定量评价该区生态安全动态变化情况,并采用灰色聚类法加以验证。[结果] ①2015—2019年库区生态安全关联度较高,单位土地面积农药施用量、植被减少表土损失量、生态服务指数、环保投资比等的关联度均高于0.7。②2015—2019年库区生态安全部分地区综合评价指数呈上升趋势,部分地区综合评价指数略有下降。③三峡库区的PSR指数集聚特征随时间变化并不明显,H-H集聚区主要集中于主城区,符合经济发展一般规律;L-L集聚区主要集中于边缘地区的夷陵、秭归等区县;L-H和H-L集聚区主要集中分布于L-L以及H-H集聚区的周边区县。[结论] 三峡库区的生态安全受部分指标影响显著,应从影响指标入手推进三峡库区生态安全建设,且三峡库区的区县之间存在较大差异。因此,充分发挥部分区县的带动作用是建成三峡库区生态安全的关键。     

河南省烤烟种植区土壤综合肥力评价

在分析河南省烤烟种植区各项肥力因子的基础上,对该区域内植烟田土壤肥力进行了综合评价。根据S型或抛物线型作物效应曲线建立了各项评价指标的隶属函数,采用主成分分析法确定了各评价因子权重,从而求得每个评价单元的综合指标值。使用MAPGIS地理信息系统软件,建立了该区域内植烟田土壤综合肥力适宜性评价图。研究表明:研究区内的信阳市全部和南阳市的西部由于土壤中有机质丰富,pH值适宜,全N含量高,因此土壤综合肥力为最适宜区,这部分面积为1.18万hm2,占河南省烟草种植总面积的13.69%;驻马店、许昌、平顶山和洛阳由于Cl-含量适中,有效P和有效K含量丰富,因此土壤综合肥力为适宜区,这部分面积为3.03万hm2,占河南省烟草种植总面积的35.01%,河南省北部和东部的一些烟草种植区由于pH值和Cl-含量太高,P的有效性偏低,因此土壤综合肥力为次适宜区,这部分面积为4.24万hm2,占河南省烟草种植总面积的48.86%。     

江淮分水岭水土流失区域生态环境质量评价

以江淮分水岭部分为研究对象,选取植被指数、干度指数、湿度分量、地表温度分别表示绿度、干度、湿度和热度等指标,结合主成分分析法构建了生态系统质量综合评价指数(CEQEI),对研究区的生态环境状况进行了综合评价。结果表明,研究区CEQEI的均值从2000年的0.357增长至2005年的0.529,继续增长至2010年的0.615,说明该区生态环境整体状况不断改善。研究表明CEQEI能够较为系统地对研究区的环境状况进行评价。