杭锦旗黄河南岸灌区土壤质量指数计算方法比较研究

为研究土壤质量评价过程中不同质量指数计算方法的差异与最优组合,采集并测定了内蒙古杭锦旗黄河南岸灌区79个土壤样本的11项理化指标,并基于主成分分析法构建最小数据集,对比分析了主成分分析法和层次分析法2种权重确定方法与隶属度函数、线性评分函数和非线性评分函数3种指标评分方法组合下计算的土壤质量指数,最后通过与全体数据集的自相关精度检验获取最优方法组合。结果表明：1)层次分析法确定的物理指标权重高于主成分分析法,速效养分指标权重低于主成分分析法,隶属度函数、线性评分函数、非线性评分函数对指标分值计算结果的分布趋势基本保持一致,但隶属度函数对物理指标进行评分时具有更高的区分度;2)采用层次分析法确定指标权重,隶属度函数确定指标分值计算的最小数据集土壤质量指数的自相关检验精度最高(R²=0.85),纳什效率系数为0.81,相对偏差系数为0.04;3)最优方法组合下全体数据集和最小数据集的土壤质量指数变化分别是0.25～0.71和0.16～0.78,平均值为0.43和0.45,表明研究区域土壤处于中等质量水平。综上,本研究确定了准确评价杭锦旗黄河南岸灌区土壤质量的最优方法组...     

首尾法简单估算灌区渠系水利用率研究——以内蒙古黄河南岸灌区为例

我国是一个水资源严重短缺的国家,农业用水占全部用水总量的一半以上,而且主要以渠系引水的地面灌溉为主。故对渠系水利用率进行估算成为了尤为重要的课题。然而,当前估算渠系水利用率的方法较为单一,估算结果普遍偏小。本文就利用首尾法对渠系水进行估算进行了简要的总结,并以2012年内蒙古引黄灌区为例利用该法求取渠系水利用率,并与常规方法进行对比,分析了两种方法的特点和适用情况。结果表明,采用首尾法对渠系水利用率进行估算更为简单,且更接近真实的渠系水使用情况。     

基于最小数据集的保山市植烟土壤质量评价与障碍诊断

【目的】通过分析保山市5个县(市、区)植烟土壤质量特征,明确制约土壤质量的主要障碍因子,为区域性植烟土壤障碍治理技术研发、养分管理和优质烤烟生产提供科学依据。【方法】采集保山市5县(市、区)24个乡(镇)72个村的植烟土壤样品,选取pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤容重、田间持水量、蔗糖酶和脲酶等12项指标作为总数据集(TDS),通过构建评价指标最小数据集(MDS),计算土壤质量指数;采用障碍因子诊断模型,分析主要障碍因子。【结果】12项指标经K-S检验,均服从正态分布,进入总数据集(TDS)。经主成分分析筛选,有机质、全磷、碱解氮、有效磷、土壤容重和蔗糖酶等6项指标进入最小数据集(MDS)。土壤质量指数(SQI)的MDS-SQI与TDS-SQI呈极显著正相关关系,最小数据集可代替总数据集对保山市植烟区土壤质量进行评价。施甸县、昌宁县、隆阳区、龙陵县和腾冲市的MDS-SQI土壤质量指数分别为0.681、0.668、0.665、0.626和0.579。障碍度分析表明,保山市各县(市、区)植烟土壤主要障碍因子为田间持水量(平均障碍度0.251)、碱解氮(平均障碍度...     

低山油茶林土壤肥力质量评价最小数据集的建立

调查研究了湘南低山红壤区油茶林土壤肥力质量,基于研究区采集的99个土壤样品数据,利用主成分分析法(PrincipalComponent Analysis,PCA)及相关数理统计分析法,计算了PCA中各因子的综合因子载荷(Norm值),建立了低山红壤油茶林土壤肥力质量评价的最小数据集(Minimum Data Set,MDS),确定了MDS为土壤有机质、速效钾、碱解氮、全钾和有效磷。研究结果可为湘南低山红壤油茶林土壤肥力质量评价因子的选取提供依据,为油茶林土壤肥力的评价及油茶林复垦和施肥提供指导。     

多时空尺度的土壤质量评价最小数据集的建立

[目的]探讨土壤质量评价最小数据集的建立方法,并且基于建立的方法构建不同时空尺度的土壤质量评价最小数据集。[方法]基于环境相关法,采用皮尔森相关分析、主成分分析和计算矢量常模值、土壤母质类型、土壤类型和土地利用与土壤质量的关系等建立土壤质量评价最小数据集。[结果]就空间尺度而言,衡量县域和乡镇尺度土壤质量好坏的最小数据集明显不同,2008年县域尺度下最小数据集包括土壤容重、砂粒、土壤有机质、黏粒、pH、土壤有效锌、土壤有效锰7个指标,而进入2008年乡镇尺度下的最小数据集则为粉粒、有效钾、有效锰、全氮、土壤容重、黏粒、pH、土壤有效铁8个因素;就时间尺度而言,不同时期的最小数据集不同。[结论]土壤质量评价必须和时空尺度挂钩才有意义。基于该研究建立的方法得到的土壤质量评价最小数据集参数能够最大限度地包含所有未入选参数所表达的土壤质量信息。不同时空尺度下建立土壤质量最小数据集冗余程度最低。     

基于最小数据集的闽楠天然次生林土壤质量评价

[目的]土壤是森林植被生长发育的物质基础,了解闽楠(Phoebe bournei)天然次生林土壤质量特征,可为其保护和可持续经营提供科学依据.[方法]以江西省境内闽楠天然次生林为研究对象,综合考虑土壤物理、化学16个指标作为全数据集(TDS)并进行描述性特征分析,通过主成分分析、相关分析和Norm值的计算构建土壤质量评...     

基于最小数据集的宁夏耕地土壤质量评价

以宁夏耕地土壤为研究对象,选取15项土壤质量指标,运用主成分分析结合Norm值构建评价指标最小数据集(MDS),通过灰色关联度和非线性模型(non-linear model,简称NL)进行土壤质量评价.研究表明,宁夏耕地土壤质量评价指标MDS包括全氮、全磷、胡敏酸碳量、交换性钙、交换性镁含量;2种评价方法结果具有高度的...     

基于最小数据集的宜章植烟土壤综合肥力评价

采用主成分分析和相关性分析方法,构建了由土壤有机质、全磷、pH值、交换性钙、有效钼、有效锰、有效硫、水溶性氯等组成土壤肥力评价的最小数据集（MDS）,综合分析了湖南宜章烤烟产值与土壤质量的关系,探究了制约烤烟产质量的土壤因素,并提出了土壤保育和肥力提升技术措施。结果表明,全数据集的土壤肥力指数（TDS-IFI）与最小数据集的土壤肥力指数（MDS-IFI）之间呈显著正相关,R2达到0.6332。TDS-IFI介于0.451～0.756之间,均值为0.591;MDS-IFI介于0.444～0.734之间,均值为0.565,表明宜章烤烟区的土壤肥力属于中等。土壤pH值偏中性和弱碱性,有机质和碱解氮含量相对较高,有效铜、有效铁和水溶性氯含量较适宜,而有效硫和有效锰含量较低。     

基于主成分分析的最小数据集的肥力指数构建

土地肥力评价对江西红壤地区土壤的农业生产非常重要。目前土壤肥力评价使用的指标多且没有统一标准,构建最小数据集肥力指标的肥力指数综合模型能够为农业管理者提供足够的肥力信息。通过对来自吉安县、余江县和兴国县240个土壤样品的全部肥力指标因子进行主成分分析提取最小数据集的肥力指标,并对全部指标建立的肥力指数和最小数据集建立的肥力指数进行相关分析和分类后的配对分析。结果表明提取的最小数据集的肥力指标因子有有机质、pH,阳离子交换链和粘粒含量4种,基于4种肥力指标建立的肥力指数和全部指标建立的肥力指数相关性极显著,相关性达0.92,分类后的整体准确率为88.75%,kappa因子为0.82,基于主成分分析提取的最小数据集建立的肥力指数和全部指标建立的肥力指数一致,能够较好代表全部肥力指标信息。