基于主成分和聚类分析的云南文山典型石漠化区土壤肥力分析

对云南砚山县和西畴县典型石漠化区土壤肥力状况进行丰缺诊断和综合肥力评价,以期为研究区域土壤品质提升提供科学依据。测定土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、电导率6个土壤肥力指标,对土壤肥力指标变化规律进行分析,通过主成分分析计算土壤肥力综合得分,应用系统聚类法对土壤肥力进行分类。结果表明,研究区域土壤有效磷含量属于中等偏下水平,碱解氮含量属于高水平。采用主成分分析将土壤肥力指标提取为3个主成分,可反映土壤全部信息的80.52%。第一主成分以有机质和pH贡献大,第二主成分以速效钾、碱解氮、有效磷贡献大,第三主成分以电导率贡献大。土壤综合肥力可分为2类,第一类土壤综合肥力属于中等水平,第二类土壤综合肥力水平较低。总而言之,云南砚山县和西畴县典型石漠化区土壤综合肥力属于中低水平,土壤有效磷、有机质和pH是影响土壤综合肥力高低的关键因子,需加强土壤养分管理,合理施肥,提升土壤综合肥力水平。     

襄樊烟区土壤养分状况的综合评价

应用主成分分析和等间距聚类分析的方法对襄樊烟区土壤肥力进行了综合评价。对262个土壤样品的9项土壤肥力指标进行主成分分析,按照累计贡献率≥90%的原则提取6个主成分,并求得土壤样品6个主成分得分和综合得分。以主成分综合得分为聚类指标,采用等间距法将262个样品聚为4类。其中,第Ⅰ类土壤综合肥力高,其综合得分≥0.5;第Ⅱ类土壤综合肥力较高,其综合得分为0.0~0.5;第Ⅲ类土壤综合肥力中等,其综合得分为-0.5~0.0;第IV类土壤综合肥力较低,其综合得分为≤-0.5。     

基于主成分和聚类分析的太原市小店污灌区土壤肥力评价

为了解山西省太原市小店污灌区土壤肥力状况,采用主成分与聚类分析相结合的方法,对研究区土壤肥力进行了评价。结果表明:全磷、有效磷和全氮总体含量丰富,有机质、碱解氮含量总体适量,有效钾处于贫乏状态。主成分分析将10个评价因子归为4个主要成分,其累计贡献率达80.24%,第一主成分为碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量和有机质;第二主成分为电导率和p H值;第三主成分为全磷和全氮;第四主成分为全钾。该分析可以在一定程度上反映土壤的肥力标准概况。聚类分析将土壤的18个样本点分为四个等级,所占样点比例分别为5.6%、61%、27.8%和5.6%。该方法能相对正确的对土壤肥力状况作出评价,并为土壤的合理施肥提供参考依据。     

苦荞种质资源生物学性状的多元统计分析与综合评价

为了了解苦荞种质资源的亲缘关系和发掘苦荞种质资源中的有益基因,本研究对100份苦荞种质资源的9个主要生物学性状进行了主成分分析,并以前6个主成分和遗传相似系数为基础,进行了二维排序分析和系统聚类分析。结果表明:100份苦荞种质资源前6个主成分累计贡献率为88.76%,并依据品种性状主成分综合得分值,评选出性状优良的10份苦荞种质资源;在聚类图中,全部种质的遗传相似性系数分布在0.03~22.63之间,在5.32的遗传相似性水平上将100份供试种质资源聚成3大类,第Ⅰ类包含37份材料,第Ⅱ类包含24份材料,第Ⅲ类包含39份材料。其中,第Ⅱ类的苦荞种质资源株高相对较高,籽粒质量重,丰产性好。将主成分分析、二维散点图和聚类分析结合起来发现,ZNQ098、ZNQ086、ZNQ048、ZNQ093、ZNQ082这5个品种的性状表现最好,可作为较为理想的育种材料。     

基于隶属度函数和主成分分析的耕地土壤肥力评价

以山东省高密市为研究区域,研究该区内耕地土壤肥力状况,摸清土壤肥力状况空间分布,通过对表层土壤进行网格化采样和分析测试,取得了土壤p H、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等8项肥力指标,基于模糊数学隶属度函数模型确定各指标隶属值,通过主成分分析确定各指标权重,结合隶属值和权重,计算土壤肥力综合指数,并进行插值绘图。结果表明：研究区土壤以碱性为主,样本数占比37.77%,其次为中性,样本数占比29.52%。有机质、碱解氮、速效钾以较缺乏为主,全氮、全钾以中等为主,全磷、有效磷以丰富为主。有机质和全氮的隶属值显著低于其他指标,是耕地土壤肥力的主要限制因子。全氮的权重值最大,对土壤肥力的贡献最大,碱解氮的权重值最小,对土壤肥力的贡献也最小。研究区耕地土壤肥力综合指数空间分布以中等为主。     

靖西市植烟土壤肥力适宜性综合评价

为了准确评价云南省靖西市植烟土壤养分现状,在该市10个植烟乡镇采集206个土壤样品,选取pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硫、有效锌和水溶性氯8个评价指标,运用隶属度函数模型、指数和法和克里金插值法对靖西市烟区土壤肥力进行适宜性评价。结果表明,采样区土壤肥力均在Ⅴ级以上,适宜性指数为0.54,肥力中等偏下;10个乡镇中,壬庄肥力适宜性等级最高,其他依次为同德、化峒、新靖、渠洋、岳圩、地州、新甲、禄峒和武平。其中壬庄南部肥力最高,同德南部和渠洋东北部肥力较高,岳圩北部部分区域肥力较高;新靖土壤肥力均为中等肥力;地州中部肥力偏低,四周肥力高;禄峒肥力整体偏低;武平肥力最低且北部极低。根据土壤养分丰缺现状、绘制土壤肥力等级空间分布图,为该区烟草科学施肥提供了依据。     

木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响

为探究木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响,设置1行木薯2行花生(C₁P₂)、2行木薯3行花生(C₂P₃)和2行木薯4行花生(C₂P₄)3种间作模式,以单作木薯(MC)为对照,测定0~20 cm土层pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、可培养细菌数量、可培养真菌数量11个土壤肥力指标,利用主成分分析法对11个指标的土壤肥力变化率进行综合评价。结果表明：（1）C₂P₄模式的土壤速效磷、速效钾含量和可培养细菌数量显著低于MC处理;C₁P₂模式仅土壤速效磷含量显著低于MC处理;C₂P₃模式的pH、脲酶活性显著高于MC处理,可培养细菌数量显著低于MC处理。（2）由主成分分析3种间作模式的土壤肥力综合得分可知,C₁P₂间作模式能促进木薯地土壤肥力的提高,而C₂P₃和C₂P₄模式使土壤肥力下降。推广C₂P₄模式,应补充因增产而被带走的养分量,维持木薯地的土壤肥力,从而实现可持续发展。     

龙井茶适制茶树品种多性状综合评价——基于多元统计分析

确定适宜加工龙井茶的茶树品种的多性状评价指标,建立龙井茶适制品种农艺性状的综合评价体系,为鉴定筛选优良龙井茶适制品种或资源提供技术支撑。对浙江省15份主要栽培茶树品种(系)的芽叶长宽比、百芽重、展叶角度、亮度值(L)、红绿属性(a)、黄蓝属性(b)、色彩饱和度(C)、氨基酸、茶多酚、水浸出物、咖啡碱、酚氨比、外形、汤色、香气、滋味和叶底17项农艺性状进行综合比较,并联合使用主成分分析、聚类分析和层次分析对茶树品种(系)的龙井茶适制性进行综合评价。17项农艺性状的平均变异系数为12.05%,百芽重的变异系数最大(28.15%),叶底的变异系数最小(0.86%),适制龙井茶农艺性状变量间既相对独立又密切相关,应用主成分分析法,将17个评价指标压缩成6个综合指标,经过分析6个主成分函数式中的17项农艺性状系数,可以将17项农艺性状分为外形因子、内质因子、感官因子3个主要指标,这3个主要指标可以较准确地评价龙井茶适制品种,其中芽叶长宽比、a值、茶多酚、酚氨比、外形、香气和汤色是主要性状。采用聚类分析,可以将15个品种分为2个大的类群,采用层次分析可以将茶树品种采制龙井茶的适宜性进行综合排序。采...     

龙井茶适制茶树品种多性状综合评价——基于多元统计分析

确定适宜加工龙井茶的茶树品种的多性状评价指标,建立龙井茶适制品种农艺性状的综合评价体系,为鉴定筛选优良龙井茶适制品种或资源提供技术支撑。对浙江省15份主要栽培茶树品种（系）的芽叶长宽比、百芽重、展叶角度、亮度值(L)、红绿属性(a)、黄蓝属性(b)、色彩饱和度(C)、氨基酸、茶多酚、水浸出物、咖啡碱、酚氨比、外形、汤色、香气、滋味和叶底17项农艺性状进行综合比较,并联合使用主成分分析、聚类分析和层次分析对茶树品种（系）的龙井茶适制性进行综合评价。17项农艺性状的平均变异系数为12.05%,百芽重的变异系数最大(28.15%),叶底的变异系数最小(0.86%),适制龙井茶农艺性状变量间既相对独立又密切相关,应用主成分分析法,将17个评价指标压缩成6个综合指标,经过分析6个主成分函数式中的17项农艺性状系数,可以将17项农艺性状分为外形因子、内质因子、感官因子3个主要指标,这3个主要指标可以较准确地评价龙井茶适制品种,其中芽叶长宽比、a值、茶多酚、酚氨比、外形、香气和汤色是主要性状。采用聚类分析,可以将15个品种分为2个大的类群,采用层次分析可以将茶树品种采制龙井茶的适宜性进行综合排序。采用多元统计分析中的主成分分析和聚类分析对15份茶叶品种的17项农艺性状进行龙井茶适制性综合评价是可行的,结合层次分析可以得到更加准确的排序,可以从不同角度进行较全面客观评价,为龙井茶适制品种的选育提供参考。     

赣南烟区烤烟新品种区域试验研究

为研究烤烟新品种在赣南烟区生态条件下的适应性、抗病性等,筛选出适宜赣南烟区种植的烤烟新品种。以当地主栽烤烟品种云烟87和K326为对照,对RGH51、G30-8、G30-10这3个烤烟新品种进行小区试验及综合分析。结果表明,3个品种（系）在植物学性状、农艺性状方面存在一定差异。在经济性状方面,G30-8产量最高,其次是G30-10;G30-8、G30-10农艺性状好,株高、有效叶数多。RGH51抗花叶病及抗气候斑点病强。G30-8、G30-10和RGH51 3个烤烟新品种（系）值得进一步开展示范推广研究。     

湘西烟区土壤肥力状况分析与综合评价

为综合评价湘西烟区植烟土壤适宜性,选取有代表性的龙山县和凤凰县的371个土壤样品,采用隶属度函数对数据进行处理,并运用主成分分析法确定了各土壤养分指标的权重,通过估算土壤适宜性指数（SFI）对湘西植烟区土壤肥力进行了综合评价。结果表明：(1)湘西烟区土壤土壤有机质含量适宜,pH部分偏低,大量元素氮磷钾含量丰富,碱解氮含量偏高,中量元素交换性钙镁和有效硫含量适宜,微量元素有效锌、有效铜、有效铁、有效钼含量丰富,有效硼含量缺乏,有效锰含量偏高;(2) 湘西烟区土壤适宜性指数平均值为0.57,变幅较大,为0.17~0.76,变异系数较小为15.11%;(3)根据SF1大小将全省土壤肥力分为高、较高、中等、较低和低5个等级,有64.69%土壤样本土壤适宜性指数在0.2~0.6之间。     

基于主成分和聚类分析的村域稻田土壤肥力评价

为了解贵州省安顺市西秀区文星村稻田土壤肥力状况,采用主成分与聚类分析相结合的方法,对研究区土壤肥力进行了评价。结果表明：研究区土壤肥力因子除pH、总孔隙度、毛管孔隙度变异系数小于10%,为弱变异外,其他变异系数在10%~100%之间,均为中等变异,有效养分硫、铁、锰等元素的变异相对较大,变异系数均大于75%。主成分分析表明,可归为6个主要成分的22个评价因子,其累计贡献率达74.26%,可以从一定程度上反应田区土壤的肥力标准概况。土壤综合肥力指标(IFI)值的得分为-1.7422~1.8230,聚类分析将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4个等级,所占样点比例分别为2.5%、52.5%、30%和15%。该方法能相对正确的对土壤养分供应能力及丰缺度作出评价,为稻田土壤的合理施肥提供参考依据。     

主成分分析在杞县大蒜种植区土壤质量评价中的应用

主成分分析法以少数的综合变量取代原有的多维变量，使数据结构大为简化。通过主成分分析，可以为土壤的分级管理提供重要的理论依据。在杞县大蒜生态地球化学调查的基础上，对土壤矿质元素和大蒜品质进行系统测试，选择其中的15种矿质营养元素和大蒜品质作为评价指标，应用主成分分析法，对不同类型土壤进行评价，根据主成分的综合得分划分土壤等级，分析结果与实际情况一致。     

广东茶区土壤肥力时空变化分析与综合评价

为了解广东省茶园土壤养分特征的变化,及时调整土壤养分管理策略,提高茶叶产量和品质。以粤东、粤西和粤北3个主要茶区为研究区域,通过对pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和中微量元素等指标的综合分析,系统评价这3个茶区土壤肥力属性在时间和空间上的变化情况。结果表明,自2009年起,经过10年的养分管理,粤东茶区土壤有机质和速效钾含量显著增加,分别达到22.87 mg/kg和123.00 mg/kg;粤西茶区土壤pH显著下降,土壤酸化程度加剧;粤北茶区土壤有机质含量从18.46 mg/kg显著增加至26.27 mg/kg。广东茶园土壤肥力状况的空间差异分析表明,粤西茶区的土壤有机质和速效钾的含量显著低于粤东和粤北茶区;仅有粤东茶区pH 4.5以上;粤北和粤东茶区Fe、Mn、Cu、Zn和Mg的含量均高于粤西茶区,部分差异达到显著水平。粤东茶区土壤养分管理趋向合理,可适当注重氮磷肥的配施。粤北茶区土壤养分管理尚可,但是部分有机肥的种类需要调整为偏碱性的肥料并需配施适量土壤调理剂,以改善土壤酸化加剧的情况,同时需要加强磷钾肥的施用。粤西茶区土壤肥力较差,并且土壤酸化加剧,应适当增施优质有机肥并需配...     

我国农田土壤养分肥力状况及丰缺指标

在我国不同地区的20种土壤类型农田土壤上进行的大量田间试验和土壤测试证明,我国农田土壤氮素肥力较低,无氮区作物相对产量平均为69.0%,其中氮素肥力“低” 的占65%,“中”的占35%,没有氮素肥力“高”的土壤类型.土壤磷素肥力中等,无磷区作物相对产量平均为86.4%.其中磷素肥力“高” 的占32%,“中”的占59%,“低” 的占9%.土壤钾素肥力中上,无钾区作物相对产量平均为93.7%,其中钾素肥力“高” 的占41%.“中” 的占56%,“低”的占3%.根据土壤测试和作物相对产量,对全国20种类型农田土壤拟定了土壤养份丰缺指标.     

贵州盘县主要植烟区土壤肥力综合评价

为了查明贵州盘县主植烟区的土壤肥力状况,为土壤改良和烟草平衡施肥提供理论依据,对该县的3个主植烟区140个土壤样品养分进行检测分析。结果表明：盘县植烟土壤pH平均为6.12,处于弱酸性至中性范围;有机质、全氮、全磷含量总体上较丰富,分别为34.38 g/kg、2.22 g/kg和1.12 g/kg;但速效氮、速效磷、全钾和速效钾含量基本处于中等至偏低水平,分别为39.27 mg/kg、8.78 mg/kg、9.69 g/kg和139.98 mg/kg;土壤交换性钙含量处于1147.88~5854.67 mg/kg之间,土壤交换性镁含量处于46.66~708.17 mg/kg范围,二者含量均高于临界指标;土壤有效锌含量范围为0.57~5.55 mg/kg,94.29%的样品高于缺锌临界值(<1.00 mg/kg)。水溶性氯含量处于7.43~39.23 mg/kg之间,95.71%的土壤样品处于适宜的范围内。土壤有效钼含量范围为0~0.59 mg/kg,80.00%的样品高于缺钼临界值(<0.10 mg/kg)。土壤有效硼含量在0.17~1.25 mg/kg之间,68.57%的样品低于缺硼临界值(<0.50 mg/kg)。建议盘县主植烟区在平衡施肥时应注重控氮、补施磷钾、增施钼和硼。     

滨海盐碱地城市绿地土壤肥力的时空变化特征

城市化不仅使土地及地域空间发生了变化,也使土壤肥力发生了根本性的变化。本文运用模糊数学、主成分分析和层次分析方法,选取指标并计算了天津经济技术开发区土壤肥力各指标的隶属度、权重,并最终求得土壤肥力综合指数。对照分析了1998年和2008年秋季天津经济技术开发区城市绿地土壤盐分、pH值及养分的时空变化和土壤肥力综合指数变化。结果发现,10年来,研究区土壤盐分显著下降;碱解氮、速效磷和有机质有较大幅度的显著提高;土壤pH值略有下降、速效钾也略有增加,但是变化幅度不大;土壤肥力综合指数显著增加。分析了土壤肥力时间变化的主要原因可能是“浅密式”的暗管排盐工程和人为科学地施肥;土壤肥力空间变化的主要原因与开发区建区时客土的来源不同及填垫时间的不一致有关。     

都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥力状况调查与评价

为全面了解都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥力状况以及科学评价土壤环境质量,以该地区处于盛产期的9个果园为研究对象,分析果园表层土壤的pH、有机质以及有效态的N、P、K含量。结果显示：土壤明显偏酸性;土壤有机质含量较为充足,70.7%的土壤样本有机质含量超过了30 g/kg;79.3%的土壤样品碱解N含量超过120 mg/kg,仅有4.8%的土壤样品碱解N表现缺乏;18.3%的土壤样本速效P含量表现缺乏,仅有8.5%的土壤样品缺乏K素。从整体上看,果园的土壤pH和有机质空间变异较小,而有效P和有效K分布不均衡。此外,本次调查结果显示都江堰猕猴桃主产区果园的土壤环境质量不容乐观,56.1%土壤样本的pH＜5.5,在猕猴桃适宜生长范围pH 5.5~7.0的样本数只有32.9%。76.9%的土壤样品碱解N含量超过了150 mg/kg;62.2%的土壤样品速效P含量超过了50 mg/kg。因此,需要及时提高果园土壤养分管理水平,建议适当调整施肥策略,根据果树生长需肥规律施肥,提高肥料利用率,避免果园施肥造成的面源污染和土壤环境质量恶化。