甘蔗连作30年的蔗地土壤养分时空变异特征研究

发布时间：2023-10-12 00:15

　　本文采用地理信息系统与神经网络评价相结合的方法,研究了广西丘陵红壤地区的露塘农场尺度下,甘蔗种植区在1980年、1999年和2009年三个年份的土壤养分性质空间变异特征,以及甘蔗连作10年、19年、29年的蔗区土壤养分性质的时空变异特征。应用MATLAB中神经网络工具箱建立了蔗区土壤养分肥力等级综合评价模型。研究结果如下： 1、农场尺度下三个年份蔗区的土壤性质传统统计分析结果表明三个年份的各土壤性质都具有一定程度的变异特征。其中1980年除pH以外,有机质、速效磷和速效钾变异系数都在22%以上：1999年除pH、有机质和碱解氮变异系数小于22%,其余都在22%以上；2009年除有效磷的变异系数在22%以上,其余的pH、有机质、全氮和速效钾变异系数都小于22%。 2、三个年份土壤养分性质的空间插值分布图显示了明显的空间分布特征。1980年空间插值分布图显示土壤呈中性,有机质和其他养分元素都具有明显的空间分布特征；1999年的土壤各性质的空间分布趋势显示了有机质和大量营养元素有不同程度的提高,但中微量营养元素含量均较低；2009年有效磷和速效钾含量都有不同程度的提高,土壤有一定程度的酸化。...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 研究区蔗地土壤性质空间变异特征研究
        1.2.2 神经网络质量评价研究
    1.3 研究意义与目的
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究目的
    1.4 研究内容和技术路线图
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 拟采取的研究方法
2 三个年份土壤性质初步分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 研究区概况
        2.1.2 三个年份农场蔗区土壤样品项目测定
        2.1.3 土壤养分含量分级表
    2.2 三个时段土壤性质初步分析
        2.2.1 1980年土壤性质初步分析
        2.2.2 1999年土壤性质初步分析
        2.2.3 2009年土壤性质初步分析
    2.3 本章小结
3 三个时段土壤性质时空变异特征
    3.1 步骤概述
    3.2 探索数据正态性
        3.2.1 直方图
        3.2.2 正态QQ图
        3.2.3 趋势分析
        3.2.4 半变异函数/协方差云图
    3.3 插值分析
        3.3.1 数据输入
        3.3.2 空间自相关性和方向性影响
        3.3.3 执行交叉验证和验证
    3.4 三个年份土壤性质空间变异特征
        3.4.1 1980年土壤性质空间变异特征
        3.4.2 1999年土壤性质空间分布特征
        3.4.3 2009年土壤性质空间分布特征
    3.5 三个年份土壤性质时空变异特征
        3.5.1 土壤pH的时空变异特征
        3.5.2 土壤有机质的时空变异特征
        3.5.3 土壤速效钾的时空变异特征
    3.6 本章小结
4 土壤养分肥力等级综合评价
    4.1 方法概述
        4.1.1 数据来源
        4.1.2 BP神经网络简介
    4.2 神经网络模型构建
        4.2.1 土壤养分肥力等级BP神经网络构建
        4.2.2 网络训练样本的构建
        4.2.3 神经网络对象的建立
        4.2.4 神经网络的训练
        4.2.5 神经网络的数据仿真结果
    4.3 各年份土壤肥力等级评价结果
        4.3.1 1980年土壤肥力等级评价
        4.3.2 1999年土壤肥力等级评价
        4.3.3 2009年土壤肥力等级评价
    4.4 本章小结
5 结论与创新点
6 不足与展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表论文情况



本文编号：3853070