基于支持向量机的土壤水力学参数预测

为了分析支持向量机在土壤水力学参数预测方面的效果，应用支持向量机构建用于预测土壤水力学参数的土壤传递函数，以土壤粒径分布、容重、有机质含量等土壤理化性质为输入项，分别预测土壤饱和导水率、饱和含水率、残余含水率，以及van Genuchten公式参数的对数形式。结果表明预测值和实测值不存在显著性差异，用支持向量机预测土壤水力学参数是可行的。不同输入项处理的预测分析表明，输入项为粒径分布、粒径分布和容重、粒径分布和有机质含量3种情况的预测效果差异不明显，而输入项为粒径分布、容重和有机质含量时预测效果优于前3种情况。支持向量机在预测土壤水力学参数方面的效果要优于多元线性逐步回归模型，而与BP神经网络模型相比不具有明显好的预测效果。     

区域土壤质地层次三维空间分布的地统计模拟方法比较

为了定量化描述冲积平原区土壤剖面质地层次的复杂变异性,本研究根据华北冲积平原一块面积约15 km2区域内的139个土壤剖面（0 ~ 2 m）观测数据,分别应用顺序指示模拟和多点地统计学模拟方法分析了区域内土壤质地层次的三维空间分布特征。前者的结果显示土壤质地层在水平方向上的分布具有很强的随机特性,而后者的结果表明土壤质地层在水平方向上的分布具有一定的规律性。将转移概率函数得到的各向同性分布比例和各向异性平均长度（厚度）用来生成三维训练图像,然后将生成的训练图像用于多点地统计学模拟,并与传统的顺序指示模拟结果进行了对比。结果表明,多点地统计学模拟在估计精度以及垂直方向上土壤质地层次连贯性的再现性上优于传统顺序指示模拟,所得结果能更好地反映土壤质地层次的空间分布特征。     

川中丘陵区涪江流域土壤矿质氮空间分布特征

采用GPS、地统计及地理信息系统（GIS）相结合的技术和方法研究了川中丘陵区涪江流域土壤矿质氮含量的空间分布特征及其影响因素。结果表明,研究区内土壤硝态氮（NO3^--N）和铵态氮（NH4＋-N）含量分别为（79.21±24.34）mg·kg^-1和（8.89±2.47）mg·kg^-1,在不同土壤类型中,土壤硝态氮和铵态氮含量存在极显著差异（P〈0.01）。土壤硝态氮含量以许家沟和中河沟区域为中心向北部和南部递增;土壤铵态氮含量以赵家湾、中河沟和任家沟为低值中心（〈8.00mg·kg^-1）向两旁逐渐增加。从低海拔到高海拔土壤硝态氮含量呈先增加后降低的趋势,土壤铵态氮含量持续降低;在丘体下部和平坝土壤中硝态氮和铵态氮含量均高于其他3种地形土壤中其含量;土壤硝态氮在不同坡度中均值比较为缓坡地〉坡地〉陡坡地〉平地,从平地到陡坡地土壤铵态氮含量呈显著降低趋势;土壤硝态氮含量在小麦与其他作物轮作方式中明显低于油菜与其他作物轮作方式中其含量,土壤铵态氮则相反。     

夏玉米生长期黄淮海平原土壤水氮利用效率模拟分析

以黄淮海平原为研究区域，建立并验证了基于地理信息系统(GIS)的土壤水、热、氮和作物生长联合模型。在1999年黄淮海平原的农村社会经济条件和土壤、气候等条件背景下，运用基于GIS的联合模型对夏玉米生长期土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行评价。结果表明，由于自然条件和农田管理措施的差异，水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)及土壤氮素淋失情况的空间分布在各地貌区划区之间有明显差异。多元线性逐步回归分析表明：1 m土体的氮素淋失量与施氮量、饱和导水率(Ks)、积温、降水和灌水量均呈极显著的正相关；WUE与施氮量呈极显著的正相关，而与积温呈极显著的负相关；NUE与降水和灌水量呈极显著的正相关，而与施氮量和土壤有机质含量呈极显著的负相关。     

冲积平原区土壤颗粒组成的趋势效应与异向性特征

运用基于ArcGIS的地统计学组件分析了河北省曲周县124个耕层土壤颗粒组成的空间特征.结果表明,区域土壤砂粒含量和粘粒含量在东西方向和南北方向的趋势分别为二阶趋势和一阶趋势;粉粒含量在东西方向呈二阶趋势,南北方向呈零阶趋势.在趋势参数为零阶、一阶和二阶条件下,砂粒含量的异向性分析结果为长轴方向变程接近,短轴方向分别为 17.83 km、16.12 km和21.16 km,但它们都比各向同性且趋势参数为一阶时的变程长.从误差分析和反映区域与局部趋势的结果两方面看,土壤砂粒含量在不同趋势参数或不同异向性参数条件下内插的等值线图以一阶趋势的内插结果最好.     

施氮量对大白菜的生长与品质的影响

本文通过田间小区试验,研究了不同尿素用量对大白菜生长和品质的影响。结果表明:高施氮量有利于大白菜地上部分的生长,可以获得较高的蔬菜产量;但低施氮量条件下,大白菜根系生长较旺盛,表现出一定的自我调节能力。施肥量越高,大白菜体内硝酸盐含量越高,甚至超过 WHO/FAO 规定的食用标准。而且施肥量越大,大白菜体内的 VC 含量越低,即品质降低。     

近20年间黄淮海平原典型区盐渍土性质的对比分析

２０００年通过随机选取１９８０年的８８个盐渍土样点中的３３个样点进行对比调查，研究黄淮海冲积平原区曲周县盐渍土壤的全盐量、ｐＨ、有机质、全氮和有效养分的动态变化以及地下水埋深的变动趋势．结果表明，该县耕地盐渍化和脱盐化作用皆存在，原非盐渍土有盐渍化趋势，轻度盐化土有盐渍化加重的趋势，中度、重度盐化上和内陆盐上则经长期改良治理后脱盐化趋势明显．该区盐渍土有机质、全氮和碱解氮含量均有明显提高，有效磷含量有增有减，有效钾含量则明显降低．对区域土壤盐渍化与脱盐化作用影响较大的地下水位明显降低．     

施肥对黑麦草产量和氮磷钾养分吸收的影响

在田间试验的条件下研究了配方施肥对黑麦草产量和氮磷钾养分吸收的影响。结果表明:施肥能显著提高黑麦草产量,肥料配方1(每公顷施N450kg、P2O545kg、K2O90kg)和配方2(每公顷施N540kg、P2O5180kg、K2O360kg)鲜草产量分别是不施肥处理(26.78t/hm2)的3.7倍和4.1倍。配方施肥能显著提高黑麦草对氮、磷、钾养分的吸收,配方1对氮、磷、钾的吸收量分别是不施肥处理的5.2倍、2.0倍、3.3倍,配方2分别是不施肥处理的5.8倍、2.5倍、4.0倍。在施肥状况下,黑麦草对养分的吸收比例为N:P2O5:K2O=1:0.25～0.28:1.01～1.08。     

土壤溶质运移模型的研究及应用

土壤溶质运移的研究已成为土壤学、生态学、水资源学以及资源与环境科学等相关学科的基础和前沿研究领域。本文系统地论述了不同尺度下土壤溶质运移模型的研究进展,对其在农业生产、资源利用和环境保护方面的应用进行了简要综述,并就其未来发展趋势进行了展望。     

我国耕地质量与监控研究综述

通过对耕地质量与监控研究进展的系统总结和梳理,提出耕地质量与监控未来重点研究方向,为我国耕地质量提升与管理提供支撑。研究采用文献综合法和总结归纳法。结果表明:耕地质量与监控研究必须加强与耕地资源多功能需求、耕地生产能力、耕地生态效应和现代信息技术等学科的融合;围绕耕地质量因素与过程、耕地质量调查与监测、耕地多功能诊断与评价、耕地质量与产能提升及基本农田质量保护与管理等方面进行重点研究。