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更新時(shí)間：2025.01.04
基于全譜數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的土壤有機(jī)質(zhì)高光譜預(yù)測建模研究

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可見/近紅外高光譜技術(shù)與建模方法是當(dāng)前土壤近地傳感器研究領(lǐng)域的重要方向,可應(yīng)用于土壤養(yǎng)分信息的快速獲取和農(nóng)田作物的精確施肥管理。以浙江省水稻土為研究對象,利用以非線性模型為核心的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),包括隨機(jī)森林、支持向量機(jī)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法分別建立了不同建模集和驗(yàn)證集的原始光譜與有機(jī)質(zhì)含量的估測模型。結(jié)果表明:研究比較的1∶1,3∶1和全部樣本建模并全部驗(yàn)證的三種樣本模式劃分對建模的結(jié)果有一定的影響。相較于目前常用的偏最小二乘回歸(PLSR)建模方法而言,非線性模型RF和SVM也取得了較好的建模精度,三種模式下其RDP值均大于1.4。特別是采用SVM建模方法所得模型具有很好的預(yù)測能力,模式二下其RDP值達(dá)到2.16。同時(shí)引入ANN方法改進(jìn)建立的PLSR-ANN方法顯著提高了PLSR的模型預(yù)測能力。

晉西北沙化土地土壤機(jī)械組成與有機(jī)質(zhì)的初步研究

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晉西北是我國北方旱作農(nóng)田沙化土地較嚴(yán)重的地區(qū)之一,開展不同地類土壤的機(jī)械組成、有機(jī)質(zhì)及其二者之間關(guān)系的研究,以期為該區(qū)沙化土地類型和程度評價(jià)及其防治效益評估提供科學(xué)依據(jù)。對研究區(qū)農(nóng)田、人工林地(喬木)和荒地的表層(0—20cm)和下層(20—40cm)土樣進(jìn)行粒度和有機(jī)質(zhì)分析,結(jié)果表明:不同地類土壤的機(jī)械組成均為粉粒(0.002～0.05mm)>極細(xì)砂(0.05～0.1mm)>細(xì)砂(0.1～0.25mm)>黏粒(0.5mm)含量極少,其中粉粒、極細(xì)砂和細(xì)砂為優(yōu)勢粒級組分,三者含量之和在90%以上。農(nóng)田受翻耕影響,其表層和下層土壤機(jī)械組成差異不大；人工林地中林間表層受草本植被影響,其表層顆粒明顯細(xì)于下層；荒地由于受冬春季風(fēng)蝕影響,其表層則略粗于下層。不同地類土壤有機(jī)質(zhì)的積累均表現(xiàn)出表層含量大于下層,總體上有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為農(nóng)田>荒地>人工林地。不同地類的土壤機(jī)械組成與有機(jī)質(zhì)的關(guān)系,呈現(xiàn)出粉粒和黏粒與有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)關(guān)系,而細(xì)砂和極細(xì)砂與有機(jī)質(zhì)則呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,在相關(guān)程度上,粉粒和細(xì)砂與有機(jī)質(zhì)含量的正、負(fù)相關(guān)性最大,是研究區(qū)不同地類土壤有機(jī)質(zhì)積累與否的關(guān)鍵粒級。

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