基于地图直接对比的土壤空间表达尺度效应研究——以封丘土壤属性制图为例

将封丘县3 608个土壤样点分为3 463和145个点,分别构成制图数据总集和验证数据总集,再从制图数据总集中通过4%～96%的多尺度随机抽样,构成17个制图子集。分别按Kriging、IDW和以点代面法对土壤有机质、有效磷和速效钾进行预测制图,基于地图直接对比计算制图子集和制图数据总集制图结果的相关系数以评价土壤属性图变化的尺度效应,并与验证数据集评价的多尺度制图结果进行了对比。最后,采用多子集制图结果的变异系数指示多尺度地图表达的不确定性,并将其与基于Kriging估值方差及随机模拟的不确定性表达进行了对比。研究表明,基于地图直接对比可发现,制图效果与样本数量具有显著的分形关系,且分形维数受制图方法和土壤属性空间可变性的双重影响:同样条件下以Kriging方法最小,而以点代面法最大;以土壤速效钾最小,而土壤有效磷最大。验证数据集实测值和估计值的相关系数及均方根误差没有表现预期的分形特征。Kriging估值方差及随机模拟表达的单一尺度制图不确定性明显受采样点分布与Kriging估值大小影响,而基于地图直接对比的多尺度制图的不确定性更客观地反映土壤自然变异,其中土壤有机质、土壤速效钾有较强规律可循,而土壤有效磷则没有规律。     

不同母质类型下耕地土壤速效锌与速效钼的空间变异及其影响因子

[目的]研究不同母质类型下耕地土壤速效锌与速效钼的空间变异及其影响因子。[方法]以河南驻马店市泌阳县为研究区域,测定406个耕地土壤耕层样品的土壤速效锌、速效钼含量,分析不同成土母质来源下泌阳县耕地样点速效锌、速效钼含量,利用灰色关联分析研究不同母质下土壤速效锌、速效钼与全氮、速效磷、速效钾、有机质、高程、采样点5 km范围内面积超过200 m2的采矿用地数量的灰色关联度。此外,采用地统计学方法对速效锌、速效钼含量的空间变异规律进行研究。[结果]速效锌和速效钼均属中等变异,锌的变异性大于钼,不同母质类型下速效钼和速效锌的含量存在显著差异。不管何种母质的土壤样点中,高程与锌、钼的关联度水平均较高,高程为影响锌、钼变异的重要原因。半方差函数分析表明,锌的最适模型为指数模型,钼为线性模型,都存在一定的空间自相关性。[结论]锌含量高值区在四周都有分布,中部含量较低,在锌缺乏的区域要注意施加锌肥。钼的高值区主要集中在中上部区域,速效钼含量整体水平相对较高。     

我省出台测土配方施肥补贴项目耕地地力评价专项验收试行办法

根据农业部《2006年全国测土配方施肥工作方案》,农业部办公厅、财政部办公厅《关于下达2006年测土配方施肥补贴项目实施方案的通知》(农办财[2006]11号),《农业部办公厅关于做好耕地地力评价工作的通知》(农办农[2007]66号),《农业部办公厅关于加快推进耕地地力评价工作的通知》(农办农[2008]75号),《测土配方施肥技术规范》等相关文件和项目规范性要求,参照《测土配方施肥补贴项目验收暂行办法》,我省日前制定出台了《河南省测土配方施肥补贴项目耕地地力评价专项验收办法(试行)》,确定了验收对象、验收组织、验收方法与验收程序,明确了验收内容.     

我省出台测土配方施肥补贴项目 耕地地力评价专项验收试行办法

根据农业部《2006年全国测土配方施肥工作方案》，农业部办公厅、财政部办公厅《关于下达2006年测土配方施肥补贴项目实施方案的通知》（农办财[2006]11号），《农业部办公厅关于做好耕地地力评价工作的通知》（农办农[2007]66号），《农业部办公厅关于加快推进耕地地力评价工作的通知》（农办农[2008]75号），《测土配方施肥技术规范》等相关文件和项目规范性要求.     

基于Fisher判别分析算法的县域耕地地力等级预测——以河南省辉县市为例

[目的]借用机器学习算法——判别分析算法来简化耕地地力评价工作,探索区域尺度上机器学习方法在地力评价应用的新途径。[方法]基于辉县市测土配方施肥财政补贴项目耕地地力评价工作获取的基础数据,依据我国农业部标准《耕地地力调查与质量评价技术规程》(NY/T 1634—2008)和该市耕地地力评价实践经验,选取研究区表层土壤质地、土壤剖面特征、地表砾石度、速效钾、有效磷、有机质含量、灌溉保证率、排涝能力、地貌类型、坡度等10个土壤和立地条件因素作为耕地地力水平的判别变量,构建Fisher典则判别函数模型,对5 922个评价单元的耕地地力状况进行判断分析和归类分级。[结果]经对判别结果进行统计验证和回代验证,显示预测判别正确率高达91.4%。[结论]在耕地地力评价与分级标准确定的前提下,判别分析算法在区域尺度上对分析耕地地力状况、预测耕地地力等级方面具有独特优势。     

河南省耕地土壤酸碱度状况与酸化土壤治理途径

土壤酸化在北方已开始成为农作物生长的限制因素。笔者通过田间土壤样品分析汇总,全面阐述了河南省耕地土壤酸碱度状况。借助田间调查、试验示范,研究推广了酸化土壤修复措施。结果表明:作为中国中东部河南省,土壤酸化已初现端倪。增施碱性土壤调理剂、石灰、钙镁磷肥等碱性肥料,严重酸化土壤当季作物增产幅度达120%以上。同时,结合河南省农业资源状况与存在问题,初步总结出建立包括土壤pH值为指标测土配方施肥技术体系、扩大秸秆还田面积、合理利用畜禽粪便、深翻土地加厚耕层等调节土壤酸度、遏制土壤酸化的可行性途径。     

河南省耕地地力调查与评价

以《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》为参照标准 ,根据河南省实际 ,将全省划分为豫东、北平原潮土耕地类型区 ,豫南湖积平原砂姜黑土耕地类型区 ,豫西、北山地丘陵褐土、红粘土耕地类型区 ,豫南低山、丘陵黄褐土耕地类型区 ,豫南稻田耕地类型区等五个耕地类型区。在此基础上 ,以土种为单元 ,采用限制因素法和综合归纳法 ,对耕地地力因素进行系统分析和评比 ,评价河南省各土种耕地地力等级。评价结果为 :一等耕地 1 0 .5 5万hm2 ;二等耕地 1 0 3.85万hm2 ;三等耕地 1 37.1 3万hm2 ;四等到十等为中低产田 ,共 5 5 6.60万hm2 ,占全省耕地总面积的 68.88%。     

耕地地力评价因素对粮食产量的影响——以河南省洛阳市为例

以河南省洛阳市为例,采用灰色关联分析法、汇总求均值法和多项式回归模型,探讨了耕地地力评价因素对粮食产量的影响,建立了单个评价因子和组合评价因子与粮食产量之间的关系,结果表明:灌溉保证率、地貌类型、有效土层厚度对粮食产量影响较大,灌溉保证率的隶属度为0.6253,从能灌提高到保灌时,粮食生产能力提升空间最大,为1129 kg/hm2;高程、质地对粮食产量的影响较小,高程的隶属度为0.4814,级别由大于800 m到500~800 m时,粮食生产能力提升空间最小,为61 kg/hm2。随着耕地地力综合指数的改变粮食产量也随之改变,粮食产量在3810.7~8506.3 kg/hm2之间变化,即耕地地力综合指数每改变0.1,粮食产量相应的变化值在809.6 kg/hm2左右。单个评价因子和组合评价因子均对粮食产量有重要影响。     

空间回归分析在土壤属性预测制图中的应用

以河南省孟津县为研究区,选取坡度、高程、地面曲率和复合地形指数(CTI)作为表层土壤缓效钾含量空间预测的环境协变量,系统探讨了空间回归分析技术在土壤属性预测制图中的应用.结果表明:土壤缓效钾的空间自相关距离阈值约为10 000 m,与坡度、高程和地面曲率存在显著相关性;尽管空间回归模型的预测精度和普通回归模型相近,但前者可以更加准确地表征土壤缓效钾的空间分布格局及空间分异细节特征.