基于可拓学的燃气管道土壤腐蚀性评价

以物元、可拓集合和关联函数等可拓学理论为基础,建立了燃气管道土壤腐蚀性综合评价的物元可拓模型,介绍了确定评价物元、经典域和节域、待评物元、关联函数、权重、待评物元综合关联度和评价级别的方法和步骤。以常州港华燃气某段长为23km的高压燃气管段为研究对象,选择含盐量、含水量、自然腐蚀电位、氧化还原电位和电阻率作为评价指标,利用该模型对对象管段沿线土壤进行综合评价,从综合关联度和变量特征值两个角度确定土壤的腐蚀性等级为IV级,说明该段土壤腐蚀程度较高,若在此处设置燃气管道,必须采取严格的防腐措施并定期实施无损检测。研究结果表明:物元可拓模型基本适用于燃气管道土壤腐蚀性的综合评价,但在合理制定评价标准,选取评价指标、关联函数及计算权重等方面,尚需深入探讨。     

基于改进物元可拓模型的鄱阳湖区耕地土壤重金属污染评价

为了解鄱阳湖区耕地土壤重金属污染状况,采集252个耕地表层土壤样品,分析测定了Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr、Zn7种重金属元素的含量。鉴于土壤重金属污染的模糊性和不确定性,尝试运用物元可拓模型并对其进行改进,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统超标倍数赋权法权重,建立了基于改进物元可拓模型的耕地土壤重金属污染评价模型,并将其评价结果与传统评价方法结果进行对比。结果表明:样品中7种重金属的平均含量均超过当地背景值,并有不同程度累积,超标率CrCuCdHgZnPbAs;运用改进后的物元可拓模型得到的鄱阳湖区耕地土壤重金属总体污染情况为尚清洁状态,都昌县、湖口县、共青城市的污染等级均为清洁级,其余地区均为尚清洁状态;改进物元可拓法与传统评价方法得到的评价结果基本一致,表明改进物元可拓模型在土壤重金属污染评价中同样适用,且更为合理。     

基于改进物元可拓模型评价设施菜地土壤重金属污染风险

为解决土壤重金属污染的不确定性和模糊性、传统方法评价结果失真度高、新标准下我国设施菜地土壤重金属风险状况未知等问题，在新出台的土壤环境质量评价标准下，利用改进的物元可拓模型对我国设施菜地土壤重金属污染风险状况进行评价，并将结果与传统评价方法进行对比分析。结果表明：我国绝大多数设施菜地土壤重金属含量处于较低水平；改进物元可拓模型评价结果表明我国设施菜地土壤污染等级以清洁（43.9%）、尚清洁（48.8%）为主，部分样点出现轻度（4.9%）、中度（0.8%）和重度（1.6%）污染，其中Cd、Cu为主要影响因子。在设施菜地土壤重金属污染评价中，改进物元可拓模型评价方法相比于传统评价方法结果更为合理，对进一步防控设施菜田土壤重金属污染更具实际指导意义，且具有可适用性。     

基于熵权物元可拓模型的耕地可持续利用研究——以江苏省为例

可拓工程是以开拓创新规律与方法为研究对象的一门学科。根据耕地利用的特点，按照物元模型、可拓数学方法与关联函数理论，建立了耕地可持续利用综合评价的物元可拓模型。通过计算其综合关联度，将多指标的评价归结为单目标决策，给出定量的数值评定结果，利用综合关联度进行综合定量分析，直观全面地衡量了耕地可持续利用水平。选择江苏省耕地利用状况作为评价实例，研究表明，江苏省耕地利用处于“可持续利用”等级。物元可拓评价方法结构合理，实际意义明确，评价结果直观，为土地可持续利用研究提供了新的理论依据。     

基于物元可拓法的土地整治项目综合评价——以江西省樟树市光明村项目为例

以物元模型、可拓集合与关联函数理论为基础,建立了可拓综合评价的物元模型,通过计算其关联度,并且用G1法确定指标权重,将多因子的评价归结为单目标决策,以定量的数值表示评定结果,从而能较完整地反映土地整治项目的可持续发展水平。结果表明,江西省樟树市光明村项目土地整治项目可持续发展居于良好水平,物元可拓评价模型具有可操作性和科学性。     

基于可拓理论的土地征用成功度评价

基于可拓理论与物元模型,建立了土地征用成功度评价的可拓物元模型。综合考虑多种影响因素,构建土地征用成功度的评价指标体系,基于可拓理论,建立土地征用成功度的物元模型,通过关联度和等级度计算,客观而全面地给出土地征用成功度的综合评价结果。并通过引入实例,证明该方法能够有效地保证评价的质量和效果,具有实际可行性。     

鞍山市铁矿区复垦土壤重金属污染评价

在鞍山铁矿复垦区生态环境调查基础上,进行了土壤采样和测试,并选择镉、汞、铅、铜、铬和锌6项作为土壤重金属污染评价指标.鉴于土壤重金属污染评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相客性,从物元分析和可拓集合的理论出发,建立了基于物元可拓法的土壤重金属污染评价模型,对鞍山铁矿复垦区土壤进行重金属污染评价.结果表明:铁矿区...     

北京延庆盆地农田表层土壤肥力评价及其空间变异

【目的】土壤肥力评价及其空间变异研究,可为科学施肥、作物布局调整等提供依据。【方法】在以往土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,采用主成分分析法、隶属度函数和地统计方法,对北京延庆盆地表层土壤肥力进行综合评价,并研究其空间变异特征。【结果】研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.63和0.37;土壤综合肥力指数处于0.22—0.97,平均为0.53;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;空间总体分布受有机质和全氮分布的影响较大,局部地区分布还受有效铜、有效锌等微量元素养分的影响;菜地土壤单一有效微量元素指标的肥力水平和综合肥力水平总体上均高于果园和粮田。【结论】将土壤常规养分和微量元素养分同时纳入土壤肥力质量评价指标体系是可行的和必要的,利用地统计学方法能较好地揭示土壤肥力质量的空间变异规律。     

农田栽培人参土壤肥力评价

为明确农田栽培人参土壤养分及综合肥力状况,为人参种植合理选地改土提供参考,对农田栽培人参14个主要县市种植区42份样品的14项土壤养分指标进行测试,采用主成分分析和模糊数学隶属度函数模型,并利用土壤肥力综合指标值(IFI)对土壤肥力状况进行综合评价.结果 表明:土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾及微量元素有效态铁、锰含量相对丰富.人参种植区土壤肥力综合指数值IFI平均值为0.71,多数处于I、Ⅱ级,其中属于Ⅰ、Ⅱ级水平的土壤肥力占采样区的66.67％,土壤肥力整体水平良好.     

基于物元可拓方法的高层建筑防火系统安全评估

采用物元可拓方法分析建立了高层建筑火灾风险评估的可拓评价模型,计算综合关联度,把火灾风险评估中定性因素与定量因素相结合,分别从物元微观评估和物元宏观评估2个方面对某一高层建筑做了分析评价。综合评估结果与消防设计要求基本吻合,验证了该方法在建筑防火安全评估中的可行性。     

西安咸阳国际机场绿地土壤养分分析与评价

采用野外调查及室内分析的方法,对西安咸阳国际机场4个主要功能区绿地土壤的有机质、pH值、全钾、全磷、全氮、速效钾、有效磷、碱解氮8项养分指标进行了测定分析,并运用模糊评价方法进行了综合评价。结果表明:8项养分指标的权重系数分别为有机质9.79%、pH9.32%、全钾17.48%、全磷8.43%、全氮14.13%、速效钾12.99%、有效磷14.20%、碱解氮13.65%;西安咸阳国际机场的4个功能区的绿地土壤肥力综合性指标值（IFI）分别为东进场0.410 2、一号桥0.493 7、广场区0.478 9、西进场0.509 4,均处于3级水平。总体来看西安咸阳国际机场绿地土壤的养分含量处于中等水平,存在的主要问题是有机质含量严重缺乏、全氮和碱解氮含量偏低、pH值偏高等。建议应在使用化肥的同时增加有机肥的施用量,以实现机场绿地土壤的养分平衡。     

基于遥感与作物模型的土壤速效养分时空变异分析

目的 研究在均衡施肥模式下,双山农场2012—2016年间土壤速效养分的时空变异特征,分析施肥管理、轮作模式等人为因素和气象、地形等自然因素对速效养分变化的影响,该研究成果可为土壤速效养分管理和作物变量施肥提供参考依据。方法 以双山基地农场为例,通过时间序列HJ-1 CCD遥感数据和作物模型WOFOST反演得到土壤速效养分。基于以上土壤速效养分数据在不同时间尺度（年际间和生长季内）和不同空间尺度（农场尺度和田块尺度）上的速效养分时空变异分析。利用土壤速效养分分级图来定性分析养分在5年内的空间变异特征;选取相应的统计参量对土壤速效养分的平均含量和变异性进行定量分析;利用线性回归来分析速效养分的变化量与初始含量的关系;以及养分变化曲线图分析速效养分的时间变化特征。结果 在均衡的农田施肥管理模式下,2012—2016年农场的土壤速效氮（AN）、速效磷（AP）和速效钾（AK）含量平均值变化不大,速效养分高值和低值都在向中间值靠拢,分别集中于280—360 mg·kg ^-1、38—42 mg·kg ^-1和160—200 mg·kg ^-1,该部分面积比例分别增加18.5%、23.1%和23.8%,养分含量整体呈现均一化特征。AN、AP和AK的变异系数分别从2012年的0.314、0.112和0.257变为2016年的0.131、0.034和0.098,速效养分分布的空间差异性在减弱。AN,AP变化量均与初始值呈现极显著的负相关,R ²分别为0.839和0.882,AK的R ²为0.569,其相关性较弱与土壤中的速效钾本身不稳定有关。通过相邻地块的养分变化分析可知,田块尺度上的土壤速效养分也表现出明显的均一化特征,轮作模式是影响田块间养分变化差异的主要因素,对于轮作模式完全相反的#1和#2田块,人工施肥决定了田块内养分变化的总体趋势,对于豆科作物,固氮作用对土壤速效氮的含量变化作用明显。温度升高在一定程度上会促进作物对养分的吸收,但这种影响不足以改变养分变化的总体趋势。土壤的淋洗对养分的空间变异起到决定性作用,特别是强度较大的降水。降水对养分空间变异的影响在地形差异较大的区域,表现得更加明显。 结论 农田的施肥管理和作物轮作模式是土壤速效养分变化的主导因素;其次是气候因素,雨水对土地的淋洗会导致土壤速效养分的流失和下降,该作用在地形差异较大的地区更加明显;速效养分的变化量与养分初始含量关系显著;温度的升高会促进土壤速效养分的降低,其影响力小于降水。以上变化规律均可纳入后期速效养分的预测研究中,对这些影响因子赋予不同的权值,进行预测模型的构建。以期对作物年际间和生长季内的速效养分的变化进行实时动态监测。     

基于GIS分析的佳县土壤肥力时空变异研究

以佳县耕地土壤为研究对象,依托陕西省耕地地力调查与质量评价项目,选择收集土壤样点250个,进行基本统计特征分析、地统计学分析,应用 GIS 技术,研究佳县耕地土壤全效养分(有机质、全氮)和速效养分(有效磷、速效钾)的空间变异特征；结果如下：土壤全效养分有机质、全氮均处于较低水平,而土壤速效养分有效磷、速效钾均处于中等水平,且四种养分均逐年增加。就地区而言,南区各乡镇表现出更好的变化趋势。     

云南德宏雪茄烟植烟土壤养分的适宜性评价

为明确云南德宏雪茄烟植烟土壤的养分状况,在德宏州采集雪茄烟植烟土壤样品162份,对其主要养分指标(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硫、有效锰、有效锌、有效硼)进行检测,运用云模型理论对土壤养分的适宜性进行综合评价。结果表明：德宏植烟土壤养分含量云模型综合评价隶属度达到0.706 9,整体处于较高水平;植烟土壤中速效磷、速效钾含量充足,碱解氮略显偏低;微量元素处于较高水平,有效硫、有效锌、有效硼元素云滴雾化状态明显,土壤养分分布的随机性和模糊性(熵和超熵)稍大。表明德宏雪茄烟生产宜以适当增加土壤速效氮肥为主,部分区域适当增施硼肥,以保证植烟土壤总体养分平衡。     

样点数对县域土壤养分空间变异特征评价的影响

以广东省阳西县测土配方施肥耕地地力调查数据为基础,应用地统计学和GIS空间分析技术,对耕层土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾进行空间插值质量研究。结果表明:(1)土壤养分变异系数的顺序为速效钾>速效磷>有机质>全氮>pH,插值误差随土壤养分空间变异系数增大而增加。(2)插值精度随着插值样点数的增加而不断提高,土壤养分的预测值与实测值的相关系数逐渐增加。采样密度相同时,土壤养分的标准均方根误差(NRMSE)值由大到小的变化顺序是速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH值。(3)对阳西县土壤养分空间变异情况进行评价时,土壤pH值和全氮采样时应以30～60 hm2耕地为一个采样单元;土壤有机质采样时应以20～30 hm2耕地为一个采样单元;土壤有效磷和速效钾采样时应最大以20 hm2耕地为一个采样单元。     

广元市元坝区植烟土壤养分状况综合评价

采用主成分分析法和动态聚类法对广元市元坝区58个植烟土壤样品养分状况进行了综合评价,结果表明:元坝区各植烟乡镇土壤养分分布很不平衡;土壤pH值偏高,有效磷、有效钾、有效锰和氯含量大多不能满足烤烟生长需要,在生产上应注意通过施肥调节。58个土样养分综合得分可分为4级:Ⅰ级养分综合水平最高,得分值为2.2546~5.3471,占28.07%;Ⅱ级与Ⅰ级各养分差异不大,占31.58%;Ⅲ级得分值为-3.8801~-0.9169,占29.82%,其速效磷、速效钾、有效铁、有效硫含量显著低于Ⅰ级;Ⅳ级得分值为-8.1080~-5.0492,占10.53%,其交换性镁、有效铁、速效钾、速效磷、全氮、有机质、有效硫含量显著低于Ⅰ级。     

基于主成分分析和聚类分析果园土壤养分综合评价

【目的】对新疆叶城县果园土壤养分进行综合评价,为区域土壤养分管理和施肥决策提供参考。【方法】基于新疆叶城县果园 782 份土壤样本数据:有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾5个养分指标,通过SPSS运行主成分分析得出3个主成分,计算各个样点各主成分的得分以及土壤养分综合得分,SPSS运行K-均值聚类过程将土壤养分综合得分分类,依据土壤养分综合评价得分分类结果查找样点对应的乡级分布。【结果】土壤养分综合得分划分极高、高、中、低四类得分区,样本数所占比率分别为2.69%、20.46%、41.94%、34.91%,中及低类得分区样本数比率达76.85%;极高养分主要分布在萨依巴格乡;高养分主要分布在萨依巴格乡、吐古其乡、依提木孔乡和乌夏克巴什乡;中等养分含量主要分布在萨依巴格乡、加依提勒克乡、依提木孔乡、江格勒斯粮种场和恰尔巴格乡;低养分主要分布在夏合甫乡、依提木孔乡、乌吉热克乡、加依提勒克乡。【结论】叶城县土壤养分分布不均,土壤养分综合属于中低水平。第一主成分是全氮和有机质的综合反映;第二主成分反映速效钾含量对土壤养分供给状况;第三主成分是有效磷含量的描述。     

黄土高原毛白杨、刺槐人工林对土壤养分的影响

研究不同人工造林对土壤养分的影响,为人工林丰产管理及地力衰退评价提供理论依据。以黄土高原8年生毛白杨、刺槐人工林为研究对象,通过调查和SPSS分析,比较了2种人工林对土壤速效养分的影响。结果表明,2种人工林对土壤速效氮、速效钾含量影响差异显著(P<0.05),对速效磷含量影响差异不显著(P>0.05),毛白杨人工林土壤速效氮、速效钾含量较同等条件刺槐人工林低,而速效磷含量较刺槐林略高。表明营造2种人工林后,毛白杨林整体肥力明显低于刺槐林,并表现为土壤质量中度退化,距树干基部越近这种差异性表现越明显。     

不同植被群落下土壤有机质和速效磷的小尺度空间变异

【目的】研究鄂尔多斯沙地不同植被群落对小尺度土壤养分空间变异的影响。【方法】通过对鄂尔多斯沙质荒漠化地区两种典型植被群落下的土壤以0.3 m等间距的网格取样（n=81）,对土壤有机质含量、土壤养分含量微尺度空间变异进行地统计学分析。【结果】本氏针茅群落下土壤有机质含量和有效磷的半方差函数呈线性模型，本氏针茅群落下表层土壤养分的空间变异特征受随机因素的影响较大，在调查范围内没有空间相关性。油蒿灌丛周围表层土壤的有机质和有效磷含量的半方差函数可用球状模型和指数模型来描述，表层有机质含量的独立间距为1.25 m，有效磷含量的独立间距为1.14 m，均与油蒿灌丛的冠幅相近，土壤有机质含量和有效磷含量具有强烈的空间自相关性。【结论】两种植被下的土壤有机质和有效磷含量的差异显著；在亚米采样尺度上，本氏针茅群落下土壤有机质、有效磷含量的空间变异较小，而油蒿灌丛群落下表层有机质、有效磷的分布具有明显的以灌丛群落为中心的同心圆结构，有较强的空间自相关性。     

耕地地力评价中土壤养分的空间插值方法比较研究——以会宁县土壤速效钾为例

土壤养分分布状况是耕地地力评价的重要指标,也是科学施肥的主要依据。土壤属性分析作为耕地地力评价的核心,是评价工作的重点。该研究以甘肃省会宁县土壤速效钾含量为研究数据,用普通克里格、反距离加权法、径向基函数插值3种插值方法进行插值对比研究,交叉验证得出普通克里格球面模型是精度最高的插值方法,可以很好的模拟土壤养分的空间渐变分布。为后期的耕地地力评价和农业生产提供科学依据。