基于地形梯度的农户耕地经营规模分布特征研究

在江西省奉新县农村土地承包经营权确权调查资料基础上,利用相关分析法、回归分析法、地理信息系统(geographic information system,简称GIS)空间分析法,引入地形位指数和分布指数,对奉新县农户的耕地经营规模在不同地形梯度上的分布特征进行了研究。研究结果:(1)奉新县全县49 891户农户的平均耕地规模为6.31块/户,6 644.55 m2/户,81.63%的农户耕地承包地块数在10块以内,82.65%的农户耕地承包面积在1 hm2以内;(2)农户耕地经营规模受地形位影响较为明显,与地形位指数存在负相关关系。耕地承包地块数在10块以上或者耕地承包面积在1 hm2以上的农户,其耕地的分布指数都在地形位指数等级1的区域达到最大值,即主要分布在高程低、坡度小的区域并占据主体地位,随着地形位指数的增加,主体地位迅速被农户耕地经营规模较小的取代;(3)不同等级的农户耕地承包地块数和承包面积在不同地形上有着各自的分布特征和主体分布等级。利用农村土地承包经营权调查的全面数据,从自然因素的角度研究农户耕地经营规模的分布特征,区别于以往利用问卷调查的抽样数据,从社会经济的角度对农户耕地经营规模进行研究。     

基于组合模型的庐山森林土壤有效铁光谱间接反演研究

铁是植物生长的重要微量营养元素之一,土壤有效铁含量对林地环境起着重要的影响,利用土壤光谱预测技术获取土壤有效铁含量信息具有重要意义。而要通过土壤光谱直接预测土壤有效铁含量是难以实现的,因此提出利用土壤有机质含量与有效铁含量之间的相关性,探讨间接估算土壤有效铁含量的可行性。以庐山森林土壤样本为研究对象,研究基于偏最小二乘回归(PLSR)和径向基函数(RBF)神经网络的组合模型预测土壤有机质含量的适用性,并且通过构建有机质含量与有效铁含量的二项式线性模型,对土壤有效铁含量进行间接反演,探讨不同权重下的最优组合模型。结果表明,组合模型的预测效果优于偏最小二乘回归和RBF神经网络单个模型,并且熵值组合为最优组合模型,其中,土壤有机质的反演模型验证的决定系数(R~2)为0.81,均方根误差(RMSE_p)为11.54 g kg~(-1),测定值标准差与标准预测误差的比值(RPD)为2.18;有效铁的间接反演模型R~2为0.70,RMSE_p为21.60 mg kg~(-1),RPD为1.77。通过土壤有机质构建土壤有效铁含量的光谱反演间接模型,在光谱反演模型中,组合模型能较大限度地利用各种预测样本信息,能有效减少单个预测模型中随机因素的影响,增强预测稳定性,提高模型的预测能力。因此,组合模型可对土壤有机质含量的光谱预测及土壤有效铁的间接预测发挥更好的作用。     

基于ArcGis的耕地土壤养分最优插值方法

本研究以江西省万年县耕地为研究对象,采用逆距离权重法、普通克里金插值法和协同克里金插值法对土壤养分进行空间插值。借助平均预测误差(ME)和均方根预测误差(RMSE)指标对3种插值方法的精度进行比较,根据结果做出精度检验排序,得出协同克里金插值法为最优插值方法。     

基于GIS丘陵土壤分区的水稻施肥配方研究

 【目的】分析弋阳县土壤养分分布状况,划分弋阳县土壤肥力等别,绘制肥力等别图;创建施肥建议模型,得出各区明确而可行的水稻最佳经济效益施肥方案并得到相应施肥方案图。【方法】基于弋阳县2006—2008三年测土数据和基础地理数据,结合GIS 软件形成养分专题图、坡度图和高程图,分析丘陵县域土壤养分含量分布与地形的关系。结合耕地地力调查数据,进一步对该县土壤进行养分综合等级分区。在分区的基础上,选取能代表各区土壤肥力特性的水稻“3414”肥料试验,利用SAS软件对各“3414”试验数据进行肥料效应方程的拟合,结合方程求解各区水稻最佳经济效益和对应的施肥量、施肥比例。【结果】中、高含量的碱解氮、有效磷和速效钾主要分布在平原及低坡度区;低含量的碱解氮、有效磷和速效钾主要分布在丘陵、低山、岗埠地带。弋阳县耕地主要肥力等别区共9区,各区水稻最佳经济效益为8 313—13 500元/hm2,对应的氮、磷、钾施肥量高低有别,施用比例为1.0﹕0.18—0.49﹕0.48—0.85。【结论】丘陵县域土壤养分含量分布变异较大,与地形分布相关。采用宏观GIS和建模技术,结合土壤分析数据和田间试验数据,针对不同分区提出各区的施肥建议。     

江西省南昌市生态敏感性空间分异研究

为辨析南昌市潜在的生态问题,把握其生态敏感性空间分异规律,选取与南昌市密切相关的土壤侵蚀、生境、地质灾害和水生态4个因素建立生态敏感性评价指标体系;并基于ArcGIS 10.2平台,采用变异系数法实现指标客观赋权,引入木桶原理解决指标综合适用性问题,结合加权叠加法进行综合评价。结果表明:南昌市生态敏感性总体较高,水生态和地质灾害是其主要的敏感类型,高度敏感区分布范围最广,主要分布在水网密集的中东部地区以及西北部山区,占全市总面积的43.79%;其次为不敏感区,占全市总面积的26.93%,主要分布在南昌市中西部的平原地区;中度敏感区和轻度敏感区紧邻高度敏感区呈带状和片状分布,分别占南昌市总面积的14.56%和14.72%。本评价结果较合理地反映了南昌市生态敏感性的空间分异规律,可为南昌市国土空间的优化配置提供理论依据。     

南方丘陵区土壤硒空间分异特征及其影响因素——以丰城市为例

江西省丰城市是典型的富硒土壤分布区,基于丰城市2015—2016年采集的699个表层(0～20 cm)土壤样点数据,运用地统计分析、相关性分析、地理探测器等方法,系统分析了丰城市土壤硒的含量、空间分异特征及其影响因素,以期为土壤硒的涵养与富硒土地的生产功能提供有价值的参考。结果表明:丰城市土壤硒含量在0.13～0.69mg·kg~(–1)之间,平均值为0.33mg·kg~(–1),是全国土壤硒元素背景值(0.29mg·kg~(–1))的1.14倍,变异系数为27.27%,呈中等程度变异性。经半方差函数分析,土壤硒变程为12.86km,空间自相关范围较大;块金效应值为44.30%,表明土壤硒空间变异主要受结构性因素影响。在空间分布上,热点区(高值聚集)主要分布在泉港镇西部、董家镇东南部、尚庄街办中部、上塘镇西南部、曲江镇西北部、洛市镇中部和南部以及秀市镇西南部。砷、铜、汞、氧化钾、氧化钙、pH、成土母质和高程对土壤硒空间变异均有显著影响(P0.05),但影响程度不一。其中,砷的独立解释能力最高,为29%,对丰城市表层土壤硒的富集与迁移起到重要作用。     

基于结构方程模型的高安市耕地产能影响因素研究

以高安市为研究区域,基于147个产能监测点,以耕地产能、土壤养分、农田水利、地学特征与土壤性质为潜变量,运用结构方程构建耕地产能影响因素模型,探讨影响高安市耕地产能的主要因素。结果显示,土壤养分、农田水利与土壤性质是影响耕地产能的主要因素,对耕地产能存在直接或间接的正向影响,直接影响程度从高到低依次为土壤养分(0.55)>土壤性质(0.26)>农田水利(0.23)。地学特征对耕地产能无直接影响,而是通过影响土壤养分(路径系数为0.51)间接影响耕地产能。坡度对耕地产能有负向作用。高安市耕地产能受多方面因素的影响,综合各影响因素间的相互作用与影响效应,建议通过完善水利设施、加强农田质量建设、提高农产品品质、建设耕地健康产能,实现区域粮食生产的协调可持续。     

对江西省省级耕地地力评价若干问题的思考

介绍了江西省省级耕地地力评价的实际情况,分析了当前该项工作研究中存在的不足,并提出了相应的对策建议,希望为未来耕地地力评价提供有效参考。     

基于一阶微分变换方法的南方丘陵稻田土壤电阻率高光谱特性研究

通过对土壤电导率和光谱测定,分析了南方丘陵稻田土壤电阻率特征、原始光谱数据及重采样光谱数据特征。在光谱重采样基础上进一步构建光谱包络线去除变换、光谱反射率倒数(1/R)、对数[ln(1/R)]、平方根(R0.5)、一阶微分等单一或复合变换模型。通过横向、纵向综合比较分析不同模型的反射率与电阻率相关性分析的曲线差异,着重探讨了基于一阶微分的数据变换模型间土壤电阻率与光谱反射率间相关性强弱,结果表明:(1)基于一阶微分变换的模型可以对重叠混合光谱进行分解以便识别,扩大样品之间的光谱特征差异,发掘敏感波段的光谱吸收、反射特征;(2)综合反射率的平方根的一阶微分变换、反射率的倒数的对数及反射率对数的一阶微分等模型得出,在波段为382 nm处,土壤电阻率与光谱反射率间相关系数最高达0.788,在波段为555~560 nm,多个微分变换模型相关性系数在0.7以上,可为后续反演因子的确定及土壤电阻率高光谱估测回归模型的建立提供参考。     

江西上饶市水稻肥料利用率的空间差异及其影响因素研究

依据138个"3414"水稻施肥试验结果,应用ARCGIS和SPSS分析软件,分析了上饶市水稻当季肥料利用率的空间分布及土壤类型、施肥水平、地貌类型和土壤肥力等对水稻肥料利用率的影响。结果表明,上饶市水稻当季氮、磷、钾肥料平均利用率分别为36.86%、18.86%、43.89%,在上饶市的不同区域存在差异,表现为:西南东南西北北部中部。水稻当季肥料利用率受土壤类型(土种)影响呈现出一定规律性,其中发育较差的潴育型红沙泥田中水稻的当季肥料利用率最高,而发育程度最高的潴育型乌鳝泥田中的利用率最低;不同施肥水平的影响为:随着氮、磷、钾施用量的增加,水稻肥料利用率呈下降趋势;地貌类型的影响为山地丘陵平原;不同土壤肥力水平下水稻肥料当季利用率的影响为低肥力中肥力高肥力。