基于定性和定量輔助變量的土壤有機質空間分布預測——以四川三臺縣為例

作者：李啟權,王昌全,岳天祥,李冰,張新,高雪松,張毅,袁大剛

摘要：準確獲取土壤性質的空間分布信息,是區域土壤資源優化利用和土壤環境保護的需要.以川中丘陵區三臺縣為案例區,運用人工神經網絡模型,構建融合區域定性及定量輔助變量的空間預測方法,模擬三臺縣土壤有機質的空間分布格局.結果表明,研究區土壤有機質在4.20～47.60 g kg-1之間,平均為17.97 g kg-1;變異系數為36.89％,屬中等程度變異.土壤有機質的塊金值與基臺值之比為0.742,變程為7.0 km,即空間自相關性較弱.不同土壤類型間有機質含量差異顯著;土屬的空間分布較土類能更好地揭示研究區土壤有機質含量空間分布格局的差異.除土壤類型因素的影響外,坡度、地形濕度及植被蓋度是研究區土壤有機質空間變異的主要因子.融合土壤類型因素和地形植被因子的神經網絡模型預測結果,比普通克里格法、回歸克里格法以及神經網絡結合普通克里格的方法,更符合研究區地學規律和實際情況;其預測結果的平均絕對誤差、平均相對誤差和均方根誤差較其他3種方法均降低幅度顯著.同時,該方法對極值有較好的預測能力.研究為復雜環境條件下準確獲取區域土壤性質的空間分布信息提供了較可行的方法.

發文機構：四川農業大學資源環境學院 中國科學院地理科學與資源研究所

關鍵詞：土壤有機質空間分布預測神經網絡模型輔助變量丘陵區四川省三臺縣soil organic matterspatial predictionneural network modelauxiliary variableshilly regionSantai County, Sichuan Province

分類號： S158[農業科學—土壤學][農業科學—農業基礎科學]TP183[自動化與計算機技術—控制科學與工程][自動化與計算機技術—控制理論與控制工程]