土壤肥力综合评价初步研究

利 用相关分析和模 糊数学原理,选用浙 江省低丘 红壤的 ７ 项肥力指 标进行红壤 肥力的综 合评价,根据作物效应曲线建立肥力指标的隶属度函数,并计算出隶属度值⒚根据各指标 值之间的相关系数大小确定各指标的权重系数,进一步求得土壤肥力综合指 标（ Ｉ Ｆ Ｉ）,并用 ３８ 个 玉米田间试验的 产量检验评价结果的可行性⒚统计结果表明 Ｉ Ｆ Ｉ与玉米产量之间达到 显著相关水平,说明综合评价结果能较好地反映土壤肥力状况⒚     

四川省四大植烟区土壤肥力评价

对四川省4个植烟区(攀枝花、广元、宜宾、泸州)的土壤样本进行养分测定,选取了阳离子交换量(CEC)、有机质、p H、速效钾、碱解氮、全氮、全磷和全钾8项评价指标。运用主成分分析法确定各评价因子权重,隶属度函数模型确定各评价因子隶属度值,进而根据加乘法原理计算出土壤肥力综合指数(IFI),最后根据各样地IFI得分对土壤肥力进行分级。结果表明,攀枝花和广元植烟区土壤有机质、速效钾、碱解氮含量都偏低,泸州植烟区除碱解氮外其他营养成分含量都适中,适宜烟草生长,土壤肥力较高。四川省4个植烟区土壤肥力可分为Ⅰ级(较高),Ⅱ级(中等),Ⅲ级(较低),Ⅳ级(低)四个等级。4个植烟区土壤肥力质量排名为泸州广元宜宾攀枝花。     

GIS支持下的河南省洛阳植烟田土壤肥力适宜性评价及施肥推荐支持决策系统研究

在分析河南省洛阳烤烟种植区各项肥力指标的基础上,采用层次分析法确定评价因素的权重,引入模糊数学方法,建立各评价因子对肥力的隶属函数,计算各个肥力评价因素的评分,最后用指数和法求出各评价单元的综合评价值,根据综合评价值的大小划分土壤肥力等级,并分级统计其面积。应用ArcView绘制河南省洛阳植烟田土壤肥力适宜性状况图。结果表明,洛阳、伊川、宜阳一带为适宜区,最适宜的区域分布在孟津、偃师、新安一带,而汝阳和洛宁一带为次适宜区。文章还建立了植烟田施肥推荐支持决策系统,该系统具有生成大尺度下地理信息土壤肥力分布图、分析土壤肥力资源、提供施肥咨询与配方推荐等功能。     

县域农田土壤速效养分肥力综合评价

以湖北省洪湖市为例,2006年春秋两季在县域尺度进行了0～20 cm耕层土壤布点采样和主要土壤理化性质测试分析的基础上,采用土壤图和行政区划图的叠置,所产生的最小多边形作为评价单元.以土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH值为速效养分肥力评价指标因子,根据S型或抛物线型作物施肥效应曲线建立各项肥力指标的隶属度函数.计算出隶属度值.并采用层次分析法确定各指标因子的权重系数,运用因子加权综合指数法计算反映土壤肥力状况的综合评价指标值,以ArcGIS地统计分析模块和空间分析模块为软件平台生成洪湖市土壤速效养分肥力综合评价等级图.     

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。     

设施蔬菜土壤养分状况分析及综合评价

综合运用主成分分析和模糊数学相结合的方法,分析了苏北地区设施蔬菜主产区土壤养分状况,对其土壤肥力进行综合评价。结果表明,苏北地区平均土壤有机质含量为2.6%,属中等水平,但盐城市土壤有机质含量不足。苏北地区的土壤pH平均值为7.2,但有34.2%土壤呈碱性,2.5%土壤呈酸性,淮安市的土壤碱化现象较为严重。土壤硝态氮、有效磷和速效钾平均含量分别为152.5 mg/kg、152.5 mg/kg、386.2 mg/kg,均存在过量积累现象,但不同城市土壤中3种养分积累程度不同。利用因子分析法确定各土壤指标权重,结合隶属度计算出土壤综合肥力指数,发现苏北地区的土壤综合肥力平均指数为0.5,处于中等水平,有25.2%的土壤综合肥力0.4,即土壤肥力差。土壤速效钾为苏北地区土壤肥力的主要限制因子。     

粗糙集理论在土壤肥力评价指标权重确定中的应用

【目的】土壤肥力是土壤诸多基本特性的综合反映,科学、合理、实用地评价土地肥力将为指导农业生产、土地利用规划和管理提供理论依据。其评价过程是一个无决策属性的多属性决策过程,而解决多属性决策问题的重要前提是各属性权重分配问题。【方法】确定指标权重的方法主要有主观赋权法和客观赋权法,然而,主观赋权法往往需要大量的先验知识,评价结果有一定的主观随意性,而且较少考虑评价指标之间的依赖关系;客观赋权法没有充分考虑到各参评因素对评价的重要度不同,统计数据有相关性也并不意味着两个事件具有因果联系。综合考虑主、客观赋权法各自的优缺点,利用粗糙集理论中知识约简和相对正域理论在消除冗余信息和处理不确定性信息等方面的优势,探究土壤肥力评价过程中一种主观和客观相结合的权重确定方法,并利用作物产量对评价结果进行验证。【结果】粗糙集理论在土壤肥力评价中的具体赋权思路包括：数据的离散化、土壤肥力综合等级的初步确定、属性值约简、等价类划分、属性重要度的计算和指标权重计算等步骤。以北京大兴区农田土壤样点的肥力评价对上述赋权思路进行实例分析,对比传统特尔斐法和粗糙集理论赋权结果发现,特尔斐法确定的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等指标的权重分别为0.300、0.250、0.250和0.200,利用其评价得到的土壤综合肥力指数（IFI）与产量显著线性相关,R2为0.77,均方根误差（RMSE）为1.25;而粗糙集理论确定的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等指标的权重依次为0.455、0.111、0.111和0.333,利用其评价得到的IFI与产量也显著线性相关,R2达0.83,RMSE为1.09,精度均较特尔斐法有了提高,其中RMSE相对精度提高值达12.80%。【结论】粗糙集理论在土壤肥力评价中的具体赋权思路基本是可行的,且相对于特尔斐法其确定出各指标权重更为合理、准确,可为土壤肥力评价及相关领域的评价提供一个有益的思路。     

基于层次分析法的恩施州魔芋种植基地土壤质量评价

[目的]评价恩施州魔芋种植基地土壤肥力质量。[方法]采用改进层次分析法确定各指标的权重系数,求得土壤肥力综合指标（IFI）,并对土壤肥力指标与各理化指标进行相关性分析。[结果]恩施州魔芋基地耕作层土壤肥力较高,平均IFI值为0.73;犁底层土壤肥力中等,平均IFI值为0.47。[结论]耕作层肥力限制因子为速效钾,犁底层肥力限制因子为全磷和碱解氮。     

重庆市植烟土壤肥力数值化综合评价

本文以重庆市14个植烟区(县)为研究对象,选取了15项肥力指标,建立了土壤肥力数值化综合评价体系。根据s型或抛物线型作物效应曲线建立各项肥力指标的隶属度函数,计算出隶属度值,并按各肥力指标的相关系数确定其权重系数,从而求得各植烟土壤肥力综合指标值(︱F︱)。研究结果表明,由︱F︱值可以看出重庆14个植烟区(县)中有11个土壤综合肥力水平属于较高水平,2个属于高水平,1个属于中等水平。由隶属度值可以看出处于高水平的城口和涪陵没有严重缺乏的肥力指标,而处于较高水平的黔江、酉阳、彭水、石柱、武隆、丰都、巫山、万州、奉节、綦江、开县这11个植烟区有效氮和有效硼的绝大部分处于严重缺乏状态,处于中等肥力水平的南川有效氮、有效磷、有效钾、有效锌和有效硼都严重缺乏。     

河北平原冬小麦/夏玉米高产田土壤肥力质量最小数据集构建及其评价

基于河北平原区冬小麦/夏玉米11县高产田的396个土壤样点数据,利用主成分分析及相关关系法确定了该区域土壤肥力质量评价的最小数据集,并采用模糊数学隶属度函数法对该区域土壤肥力质量进行评价。结果表明,河北平原区小麦/玉米高产田土壤肥力质量评价的最小数据集(MDS)由pH值、土壤容重、有机质含量、速效磷含量、磷酸酶活性、阳离子交换量(CEC)、微生物量碳、微生物量氮等8项指标组成;微生物量氮和土壤阳离子交换量的隶属度均值较低,是该地区主要的限制性因子,有机质含量次之,土壤容重的隶属度值最高;曲周、吴桥的土壤肥力综合质量指数(IFI)处于Ⅲ级的中等水平,其他9县均为Ⅱ级的良水平。综合分析可知,河北平原小麦/玉米高产田土壤肥力有待于进一步提高。     

包钢尾矿坝土壤重金属污染诊断

通过对包钢尾矿坝5个样点的土壤进行调查取样,根据国家土壤环境质量标准(GB15618-1995),并采用单项污染指数法、综合污染指数法对该区的土壤重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、As)含量进行评价。结果表明,依据土壤污染二级标准,尾矿坝土壤中的铜、铅、镉、锌、砷大部分在污染水平之下,都未发生污染。一级标准评价结果为铜、铅、砷都属无污染,锌为轻度污染(P锌>1),镉为中度污染(2西面>中心>东面>北面。     

基于熵权系数土壤肥力评价方法的研究

为了减少主观因素的干扰,利用熵权系数法建立土壤肥力的评价模型;综合考虑土壤肥力中各因素提供的信息,通过熵的理论,计算各评价指标的权值,得到肥力评价的综合指标值;将得到的综合指标值进行对比排序,不仅得到土壤肥力的等级,也可以看出与标准等级的接近程度大小;在同等条件下与其他土壤肥力评价方法相比较,用98个地块土样测试数据进行验证,其中94个地块的肥力评定是一致的,可以看出熵权系数法的评定结果准确度较高,由于引入了熵,可以避免主观因素的干扰.实例分析表明,该评价方法简单易行,评价结果符合实际情况.     

甘肃省啤酒大麦原种场耕地地力评价研究

以甘肃省啤酒大麦原种场耕地为例,利用GIS,通过土壤图和土地利用现状图叠置划分评价单元,系统聚类与Delphi法相结合筛选参评因素,层次分析法(AHP)确定其权重,模糊评判法确定耕地地力等级,甘肃省啤酒大麦原种场耕地等级共分5级,其中一等地11.35 hm2,二等地192.27 hm2,三等地205.05 hm2,五等地194.42 hm2,分别占总耕地面积的1.88%、31.88%、34.00%、32.24%。耕地土壤养分含量普遍较低,并且不同等级耕地的土壤养分含量状况存在一定的差异性。     

理想点法在土壤肥力等级评价中的应用

建立利用理想点法进行土壤肥力综合评价的新模型,并通过实例研究评价效果,取得了满意的结果,与集对分析法和模糊综合评价法相比,该评价模型严谨,评价结果合理,为土壤肥力综合评价提供了一种简单而适用的评价方法。     

测土配方施肥项目中县级土壤基本肥力评价研究

[目的]为县级土壤肥力评价及其空间变异研究提供技术方案。[方法]以安徽宣城市宣州区为例,在地理信息系统(GIS)支持下,采用模糊数学方法建立肥力评价模型,运用因子分析法确定模糊评分方程,进行县级土壤基本肥力的综合评价。[结果]宣州区土壤基本肥力综合指数为0.4~0.8,其肥力可分为7级。各肥力等级间差异明显,沿圩区、沿湖阶地、沿河流域、丘陵山区、山区土壤肥力水平依次降低。肥力最好的土壤主要分布在水阳镇,面积约6 700 hm2。[结论]利用该方法进行县级土壤肥力评价是可行的。     

北京延庆盆地农田表层土壤肥力评价及其空间变异

【目的】土壤肥力评价及其空间变异研究,可为科学施肥、作物布局调整等提供依据。【方法】在以往土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,采用主成分分析法、隶属度函数和地统计方法,对北京延庆盆地表层土壤肥力进行综合评价,并研究其空间变异特征。【结果】研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.63和0.37;土壤综合肥力指数处于0.22—0.97,平均为0.53;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;空间总体分布受有机质和全氮分布的影响较大,局部地区分布还受有效铜、有效锌等微量元素养分的影响;菜地土壤单一有效微量元素指标的肥力水平和综合肥力水平总体上均高于果园和粮田。【结论】将土壤常规养分和微量元素养分同时纳入土壤肥力质量评价指标体系是可行的和必要的,利用地统计学方法能较好地揭示土壤肥力质量的空间变异规律。     

基于GIS的耕地地力评价——以始兴县为例

利用GIS技术建立耕地地力评价信息系统,选取立地条件、理化性状、养分状况、土壤管理和剖面性状等5大地力要素,12个评价指标,建立耕地地力评价体系及其模型。以始兴县为研究区域,运用空间分析、层次分析、模糊数学和综合指数等方法,对耕地地力进行综合评价,获取了耕地地力等级面积及其分布信息,经实地调查分析符合当地实际,表明该评价方法切实可行。     

模糊综合评判法在盐渍土划分中的应用

针对盐渍土分类中客观存在的模糊性与随机性，将信息论中的熵值理论引入盐渍土综合评价中，运用信息熵所反映数据本身的效用值计算盐渍土评价中各指标的权值，使得权值的分配有了一定的理论依据，并结合传统的模糊综合评判法对盐渍土做出评价。工程实例表明：模糊综合评判法用于盐渍土评价是合理可行的。     

基于GIS的淄博市淄川区耕地地力评价

在GIS的支持下,采用土壤图和土地利用现状图叠置的方法划分评价单元,系统聚类与Delphi法相结合筛选参评因素,层次分析法（AHP）确定其权重,模糊评判法确定耕地地力等级等方法,进行淄川区耕地地力评价。结果表明,淄川区现有耕地28 114.13 hm2,共划分为六级,一至六级分别占耕地总面积的10.29%、12.76%、27.29%、24.51%、9.89%、15.26%,针对不同等级耕地的属性特征进行了描述性分析,指出了淄川区耕地利用中存在的主要问题,并提出了一些合理利用和改良的建议。