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《河北农业大学》 2008年
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北京地区耕地土壤养分空间变异及养分肥力综合评价研究

赵汝东  
【摘要】: 以北京地区耕地的土壤养分肥力为研究对象,重点研究养分指标的空间变异规律和养分肥力评价,以期掌握北京地区耕地土壤养分肥力的空间分布情况和总体水平,为合理施肥,生态环境保护提供一定的依据。 根据国内外研究现状及存在的不足,在对土壤养分(有机质、全氮、有效磷、有效钾)进行了空间变异分析,并采用支持向量机方法对土壤养分肥力进行综合评价,研究的主要结论如下: 在采样尺度下,土壤养分指标空间分析表明:有机质的空间变异规律比较明显,各向同性下空间自相关范围为70.80km,块金效应为50%,受随机因素和结构性因素共同影响;各向异性规律表现明显,NE90°方向变异较强;Kriging最优内插显示,均值为15.21g/kg,含量在18.80g/kg以下的耕地占了大部分面积,有机质含量较高的耕地主要位于门头沟地区,而大兴、延庆、顺义三区县的有机质含量较低;插值精度主要受采样尺度和样点设置的规则性影响。 全氮的各向同性变程为10.80km,块金效应为13.31%,表明该区耕地全氮的空间变异主要是由随机因素决定;各异向性的特点不明显;Kriging插值显示,该区全氮的均值为1.01g/kg,含量在0.91g/kg以下的的耕地占了大部分的面积,其中含量较高的耕地主要位于门头沟、海淀和昌平,而大兴和顺义两区县最低;值标准差分布规律不明显。 对有效磷空间分析,其变程为81.00km,块金效应值为50%,变异是随机因素和结构性因素共同作用的结果;各向异性特征不明显;插值显示,有效磷均值为18.41mg/kg,含量在19.26mg/kg以下的耕地占了大部分的面积,含量较高的耕地主要位于门头沟区、海淀和平谷,大兴、延庆和顺义三区县耕地的有效磷含量最低;从插值标准差分布规律来看,插值精度较小的耕地主要位于研究区周边地区,是由样点密度较小及样点设置有欠规则性造成的。 有效钾的变程为4.68km,比采样步长间隔小,表明在本次的采样尺度下,并不能反映出有效钾的空间变异情况,接下来的分析没有意义,因此,对有效钾的各向异性及插值未做分析。 对北京地区耕地土壤养分肥力评价显示,对比传统的判别分析方法,支持向量机方法有明显优势;与人工神经网络方法相比,理论上有一定的优势,但本次在养分肥力评价应用中并未表现出明显的优势。依据支持向量机评价结果,对该区的养分肥力进行Kriging最优内插值,并绘制养分肥力等级图,分析表明,该区土壤养分肥力整体水平为中等偏下,房山、海淀、丰台和门头沟为高养分肥力的区县;怀柔和平谷的养分肥力水平处于中等:而通州、昌平、大兴、顺义和延庆的粮田则属中低水平。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S158

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【引证文献】
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