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基于MDS的滇池流域5种典型林分土壤质量评价 被引量：1
1
作者 金哲浩 王克勤 +2 位作者 黄帅 于君宝 刘芝芹 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期141-151,共11页
[目的]土壤质量是生态系统健康与可持续土地管理的重要指标。[方法]通过主成分分析(PCA)筛选土壤质量的关键表征指标12个(有机质、全氮、速效氮、毛管孔隙度、pH等),并采用最小数据集法(MDS)评估滇池流域5种典型人工林分的土壤质量指数(... [目的]土壤质量是生态系统健康与可持续土地管理的重要指标。[方法]通过主成分分析(PCA)筛选土壤质量的关键表征指标12个(有机质、全氮、速效氮、毛管孔隙度、pH等),并采用最小数据集法(MDS)评估滇池流域5种典型人工林分的土壤质量指数(SQI)。[结果]1)滇青冈林和云南松林的土壤质量显著优于桉树人工林,其中滇青冈林水分保持能力最强,云南松林在养分供应和肥力维持方面表现突出;混交林的有机质和速效氮质量分数最高,展现较强的养分积累潜力;灌木林的土壤质量中等,有机质和全氮质量分数介于混交林与桉树林之间;桉树林的SQI最低,表明单一树种经营对土壤结构和养分循环的不利影响显著。2)分层分析显示,表层(0~20 cm)云南松林的SQI最高,次表层(20~40 cm)滇青冈林表现最佳,深层(40~60 cm)滇青冈林和混交林优于其他林分。整体SQI平均值排序为滇青冈林(0.60)>云南松林(0.54)>混交林(0.47)>灌木林(0.33)>桉树林(0.20)。3)MDS分析结果与全面数据集(TDS)拟合良好(R2=0.69),验证该方法在土壤质量评价中的有效性。[结论]研究结果为滇池流域的土壤管理提供科学依据,建议在水源涵养区推广滇青冈与云南松的混交种植,同时改善桉树人工林的经营模式以恢复土壤质量。 展开更多
关键词 土壤质量 滇池流域 最小数据集法 主成分分析 土壤质量指数
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新复垦耕地不同有机物料培肥效果及其评价指标优化
2
作者 尤赛雅 王新雅 +8 位作者 秦碧蓉 蔡汶延 朱练峰 孔亚丽 朱春权 田文昊 张均华 金千瑜 曹小闯 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第5期690-702,共13页
【目的】通过评价不同外源有机物料在新复垦丘陵红壤和黄泥田上的培肥效果,构建基于土壤质量指数的最小数据集,以期为新复垦耕地地力培育提供理论与技术支撑。【方法】试验设7个处理:不施肥(No fertilizer,CK),常规施肥(Chemical fertil... 【目的】通过评价不同外源有机物料在新复垦丘陵红壤和黄泥田上的培肥效果,构建基于土壤质量指数的最小数据集,以期为新复垦耕地地力培育提供理论与技术支撑。【方法】试验设7个处理:不施肥(No fertilizer,CK),常规施肥(Chemical fertilizers,NPK),常规施肥+2250 kg/hm^(2)秸秆(NPK+2250 kg/hm^(2)秸秆,NPKS1),常规施肥+4500 kg/hm^(2)秸秆(NPK+4500 kg/hm^(2)秸秆,NPKS2),常规施肥+3000 kg/hm^(2)腐熟秸秆-畜禽粪便(NPK+3000 kg/hm^(2)腐熟秸秆-畜禽粪便,NPKSM),常规施肥+1773 kg/hm^(2)木本泥炭(NPK+1773 kg/hm^(2)木本泥炭,NPKW1),常规施肥+3546 kg/hm^(2)木本泥炭(NPK+3546 kg/hm^(2)木本泥炭,NPKW2),研究了不同培肥处理下的水稻产量、土壤团聚体结构、各形态碳氮含量、微生物生物量碳氮含量和土壤酶活性等指标,筛选土壤质量评价最小数据集,并对评价指标进行优化验证。【结果】1)与NPK处理相比,丘陵红壤中NPKSM处理显著提高了土壤大团聚体、平均重量直径、有机质含量、碳氮比以及土壤酶活性(如β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶)等指标;黄泥田中NPKS2处理显著提高了土壤易氧化有机碳、矿物结合态有机碳及微生物生物量碳氮含量,而NPKW2处理显著提高了土壤有机质、颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳和可溶性有机碳含量。2)主成分分析结果表明,平均重量直径、铵态氮和矿物结合态有机碳可作为丘陵红壤土壤质量评价的最小数据集,而黄泥田则为土壤碳氮比、矿物结合态有机碳和β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性。3)基于全量数据集和最小数据集的土壤质量指数评价结果表明,丘陵红壤中NPKSM以及黄泥田NPKS2、NPKW2处理土壤质量指数显著高于其他处理。4)回归分析结果表明,基于全量数据集和最小数据集构建的土壤质量指数在丘陵红壤和黄泥田中均呈极显著正相关,验证了最小数据集可作为有机培肥效果的评价指标。【结论】不同培肥模式对新复垦丘陵红壤和黄泥田培肥效果及其评价指标差异显著,腐熟秸秆-畜禽粪便可通过显著提高丘陵红壤有机质含量、易氧化有机碳含量、酶活性(BG、NAG)和团聚体稳定性提高其土壤质量指数,而木本泥炭主要通过提高黄泥田有机质含量和矿物结合态有机碳含量提高其土壤质量。综合考虑,建议配施3000 kg/hm^(2)腐熟秸秆-畜禽粪便、3546 kg/hm^(2)木本泥炭作为区域新复垦丘陵红壤和黄泥田的适宜有机培肥模式。 展开更多
关键词 新复垦农田 有机培肥 土壤质量指数 主成分分析 最小数据集
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等高反坡阶对坡耕地土壤质量的改良效果评价
3
作者 李奇奇 徐其静 +4 位作者 李亦然 王震 侯磊 汪丽 王克勤 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期352-360,共9页
[目的]等高反坡阶(CRT)是阻缓坡耕地水土流失的生态工程措施,探明并评价CRT措施对坡面红壤质量的改善效果,为该地区选择适宜的水土保持措施和改善坡耕地土壤质量提供参考依据。[方法]以云南松华坝迤者流域坡耕地为研究对象,通过测定16... [目的]等高反坡阶(CRT)是阻缓坡耕地水土流失的生态工程措施,探明并评价CRT措施对坡面红壤质量的改善效果,为该地区选择适宜的水土保持措施和改善坡耕地土壤质量提供参考依据。[方法]以云南松华坝迤者流域坡耕地为研究对象,通过测定16项土壤指标,分析CK和CRT坡耕地土壤物理、化学和生物学性质的差异,并建立最小数据集评价坡耕地土壤质量。[结果]1)与CK相比,CRT坡耕地土壤水分体积分数、几何平均直径、总团聚体分别提高79.30%、11.36%和11.43%(p<0.05),土壤体积质量降低15.09%(p<0.05)。2)相较于CK坡耕地,CRT坡耕地土壤全氮、硝态氮、全磷和总有机碳质量分数分别提高33.34%、112.58%、25.86%和66.14%(p<0.05),坡耕地布设CRT有较好的截留养分效果。3)坡耕地布设CRT后,土壤总球囊霉素(T-GRSP)、易提取球囊霉素(EE-GRSP)、亮氨酸氨基肽酶(S-LAP)和β-1,4-N-乙酰葡萄糖苷酶(S-NAG)分别提高17.45%、111.11%、92.57%和307.36%(p<0.05)。4)土壤质量评价最小数据集由高活性易氧化有机碳(H-EOC),S-NAG和EE-GRSP构成。5)土壤质量整体表现为CRT>CK,CRT坡耕地土壤质量指数较CK提高146.28%~266.34%(p<0.05)。[结论]CRT使坡耕地阶下土壤结构优于阶上,阶下土壤质量由较低水平提升为高水平。综上所述,坡耕地布设CRT措施后土壤质量改善效果显著,坡耕地生产力水平提升。 展开更多
关键词 坡耕地 等高反坡阶 土壤质量 最小数据集 土壤质量指数
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基于最小数据集的祁连山东部不同林分密度白桦天然林土壤质量评价
4
作者 鲁雅雯 石正阳 +2 位作者 高佳文 邹星晨 贺康宁 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7603-7615,共13页
白桦作为祁连山东部地区的关键先锋树种,正面临林分植被退化的严峻威胁。准确评估该地区白桦天然林土壤质量对于维持祁连山生态平衡及推动区域可持续发展具有重要意义。基于此,本研究以不同林分密度(D1:0-200株/hm^(2);D2:200-400株/hm^... 白桦作为祁连山东部地区的关键先锋树种,正面临林分植被退化的严峻威胁。准确评估该地区白桦天然林土壤质量对于维持祁连山生态平衡及推动区域可持续发展具有重要意义。基于此,本研究以不同林分密度(D1:0-200株/hm^(2);D2:200-400株/hm^(2);D3:400-600株/hm^(2);D4:600-900株/hm^(2);D5:900-1500株/hm^(2);D6:1500-2100株/hm^(2))白桦天然林林下土壤作为研究对象,通过测定其理化性质,分析不同林分密度白桦林下土壤理化性质差异,通过构建最小数据集评价林下土壤质量,结合植物-土壤耦合与生态系统多功能性,深入探究了林分密度对祁连山东部白桦天然林土壤质量的影响机制。结果表明:(1)不同林分密度下,土壤质量含水量、有机碳、全磷、全氮含量存在显著差异(P<0.05)。(2)基于最小数据集的构建发现,全氮、孔隙度、碱解氮、粉粒、含水量、砂粒以及速效磷是影响白桦天然林下土壤质量的关键因素。(3)白桦林不同林分密度土壤质量指数介于0.30-0.62,土壤质量综合排名为D4>D2>D1>D3>D6>D5。(4)土壤质量指数与物种丰富度和Shannon-Wiener多样性呈显著正相关(P<0.01),白桦林下植物-土壤耦合度平均为0.60,属于弱协调。(5)随着林分密度的增加,生态系统多功能性指数逐渐降低,与土壤质量指数的变化趋势一致,验证了构建的最小数据集的科学性和实用性。综上,600-900株/hm^(2)的林分密度下,白桦天然林下土壤质量最佳。本研究不仅为白桦天然林生态保护和恢复工作提供了有效的土壤质量评价模型及密度参考,也为祁连山东部的生态保护和恢复工作提供了理论支撑。 展开更多
关键词 白桦天然林 土壤健康 河湟谷地 生态系统多功能性 最小数据集
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基于最小数据集评价长期不同施肥对潮土土壤质量的影响
5
作者 王晓婷 姚童言 +1 位作者 陈瑞蕊 林先贵 《土壤》 北大核心 2025年第3期597-606,共10页
以封丘潮土长期定位施肥试验地为研究对象,选择不施肥(CK)、常规施化肥(NPK)、菇渣化肥配施(MRF)和鸡粪化肥配施(CMF)4种不同施肥处理,测定了土壤物理、化学和生物指标共24种作为总数据集(TDS),采用主成分分析和相关性分析法,构建了两... 以封丘潮土长期定位施肥试验地为研究对象,选择不施肥(CK)、常规施化肥(NPK)、菇渣化肥配施(MRF)和鸡粪化肥配施(CMF)4种不同施肥处理,测定了土壤物理、化学和生物指标共24种作为总数据集(TDS),采用主成分分析和相关性分析法,构建了两个最小数据集(MDS1和MDS2),并利用线性(L)和非线性(NL)评分模型分别计算了土壤质量指数(SQI),再通过与作物产量拟合寻找最优SQI,提出了土壤保育和肥力提升的技术措施。结果表明:与CK处理相比,有机物料和无机肥配施特别是MRF处理可以显著改善土壤理化和生物性状,提高作物产量。基于总数据集的土壤质量指数(SQIT)与基于2种最小数据集的线性和非线性土壤质量指数之间均呈显著正相关;基于MDS2的非线性土壤质量指数(SQI2-NL)能够更为准确地评价封丘潮土土壤质量,在这种评价方法下的SQI在不同施肥处理间表现为MRF(SQI=0.60)>CMF(SQI=0.52)>NPK(SQI=0.48)>CK(SQI=0.36)。综上,菇渣化肥配施有利于维持和提升封丘潮土土壤质量。 展开更多
关键词 潮土 长期不同施肥 主成分分析 最小数据集(MDS) 土壤质量指数(SQI)
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基于改进Sparse Indexing的多负载消冗方法
6
作者 王灿 秦志光 +1 位作者 杨磊 杨皓 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期734-739,共6页
针对现有的Sparse Indexing方法不能有效处理小文件备份负载的问题,提出了一种以Broder扩展定理为理论依据的最小特征采样算法,该算法可以对不同形式的备份负载进行有效的特征采样。在此算法的基础上,设计了一种多负载重复数据消除方法... 针对现有的Sparse Indexing方法不能有效处理小文件备份负载的问题,提出了一种以Broder扩展定理为理论依据的最小特征采样算法,该算法可以对不同形式的备份负载进行有效的特征采样。在此算法的基础上,设计了一种多负载重复数据消除方法,该方法通过对备份负载进行特征采样,仅在内存中维护完整索引的一个很小的子集,并通过批量读入分块标识符,摊销了磁盘访问开销,提高了吞吐量。实验结果表明,该方法对混合备份负载的压缩比是Sparse Indexing的2.04倍,而吞吐量与Sparse Indexing相当。该方法适用于需要处理多种形式备份负载的高性能重复数据消除系统。 展开更多
关键词 重复数据消除 磁盘瓶颈 最小特征采样 稀疏索引 吞吐量
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基于HJ-2 CCD影像的耕地破碎区油菜种植信息提取
7
作者 张萌 徐祥 +1 位作者 王状 王杰 《河南农业科学》 北大核心 2025年第7期170-180,共11页
由于耕地破碎区农田景观格局多样、作物种植结构复杂、地块零散且不规整,使用中低空间分辨率遥感影像容易出现严重的混合像元现象,难以获得高精度的农作物种植信息。高空间分辨率遥感影像的普及使用改善了这种情况,提高了耕地破碎区的... 由于耕地破碎区农田景观格局多样、作物种植结构复杂、地块零散且不规整,使用中低空间分辨率遥感影像容易出现严重的混合像元现象,难以获得高精度的农作物种植信息。高空间分辨率遥感影像的普及使用改善了这种情况,提高了耕地破碎区的农作物识别精度,但目前针对油菜的高空间分辨率遥感影像种植提取研究仍较少,已有识别方法存在数据处理量大、过程复杂的问题。针对此,以安徽省枞阳县为研究区,基于空间分辨率与光谱波段双提升的HJ-2 CCD影像,提出一种利用油菜开花期的关键物候期影像植被指数构建衍生光谱特征集、联合Bagging集成策略和最小马氏距离分类器的快速有效的耕地破碎区油菜识别模型。结果表明,与RAW(原生光谱波段)+SVM(支持向量机)、RAW+RF(随机森林)、RAW+Bagging-MMDC(Bagging集成最小马氏距离分类器)、VI(植被指数特征集)+SVM、VI+RF 5种其他典型模型方法相比,所提出模型VI+Bagging-MMDC的地物分类和油菜提取效果最好,总体精度、Kappa系数、油菜的用户精度、油菜的生产者精度分别为94.27%、0.93、98.59%、97.21%;与统计数据相比,所提出模型的总面积精度达到92.80%,相对误差为7.20%,种植分布与真实油菜地块吻合度高,可以满足实际应用需求;红边信息的引入使总体精度、Kappa系数、油菜的用户精度分别提高2.40百分点、0.03、4.94百分点。油菜开花期关键性植被指数、Bagging集成策略、最小马氏距离分类器以及红边信息的结合使用可以有效提高耕地破碎区作物的提取精度。 展开更多
关键词 油菜 种植信息提取 集成学习 最小马氏距离分类器 植被指数 红边信息 环境二号卫星 耕地破碎区
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基于指标精简的GIS设备运行安全绝缘状态评价指标提取方法
8
作者 高一波 郑志曜 +1 位作者 冯亮 林建钦 《电测与仪表》 北大核心 2025年第9期107-115,共9页
提取以SF_(6)气体为绝缘体的GIS(gas insulated switchgear)设备的状态特征指标以对绝缘状态进行评价是设备安全运行的基础。针对该问题,文中提出基于改进的最小冗余最大相关准则方法,用于提取GIS设备绝缘状态的关键评价指标,根据GIS设... 提取以SF_(6)气体为绝缘体的GIS(gas insulated switchgear)设备的状态特征指标以对绝缘状态进行评价是设备安全运行的基础。针对该问题,文中提出基于改进的最小冗余最大相关准则方法,用于提取GIS设备绝缘状态的关键评价指标,根据GIS设备绝缘缺陷劣化过程中激发出的超高频、超声波和SF_(6)组分信息提取设备绝缘状态特征,提出了改进的最小冗余最大相关准则方法形成关键特征指标,以避免多特征指标之间的冗余信息造成评价不准确,实验结果表明:优化后的特征指标可以降低冗余信息的影响,评价准确度更高。 展开更多
关键词 绝缘设备 绝缘状态 评价指标 最小冗余最大相关准则
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工程扰动对低纬高原亚高山草甸土壤质量的影响
9
作者 胡燕梅 张丽梅 +5 位作者 陈正发 刘辉 颜科宇 段青松 张川 杨晓峰 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期122-131,142,共11页
[目的]探究不同工程扰动强度对低纬高原亚高山草甸土壤质量的影响,为亚高山草甸土壤保护和草甸生态系统修复提供科学依据。[方法]以昆明市寻甸县高本山风电场3个不同工程扰动区(未扰动、轻度扰动、强度扰动)土壤为研究对象,分析不同工... [目的]探究不同工程扰动强度对低纬高原亚高山草甸土壤质量的影响,为亚高山草甸土壤保护和草甸生态系统修复提供科学依据。[方法]以昆明市寻甸县高本山风电场3个不同工程扰动区(未扰动、轻度扰动、强度扰动)土壤为研究对象,分析不同工程扰动强度土壤理化性质变化,采用主成分分析(Principal component analysis,PCA)方法建立最小数据集(minimum data set,MDS)评价指标体系,并采用土壤质量指数(Soil quality index,SQI)模型定量评价不同扰动强度亚高山草甸土壤质量变化。[结果](1)随着工程扰动强度的增强,土壤颗粒分形维数呈增大趋势,土壤颗粒组成由以砂粒为主逐渐向粉粒和黏粒为主演变,轻度扰动区和强度扰动区黏粒含量相比未扰动区增加36.69%和50.04%。(2)扰动后土壤结构遭到破坏,团聚体稳定性显著降低(p<0.05),与未扰动区相比,轻度扰动和强度扰动区土壤微团聚体增加30.00%和15.46%;与未扰动区相比,轻度扰动区和强度扰动区团聚体平均质量直径(MWD)分别减少36.50%,10.99%,团聚体几何平均直径(GMD)分别减少37.95%,18.44%。(3)随着扰动强度的增加,土壤pH呈现小幅增加趋势,速效钾先增加后减小,而土壤有机质、全氮、有效磷均随着扰动强度的增加而显著降低(p<0.05)。(4)工程扰动导致土壤质量水平呈现显著减小趋势(p<0.05),未扰动区土壤质量水平处于“较高”水平,而轻度扰动区、强度扰动区则分别处于“较低”“中等”水平。[结论]工程扰动会导致低纬高原亚高山草甸土壤理化性质发生显著改变,扰动后土壤质量指数显著降低(p<0.05),不同工程扰动土壤质量指数表现为未扰动>强度扰动>轻度扰动。 展开更多
关键词 土壤质量 人为土壤侵蚀 工程扰动 土壤质量指数 最小数据集 亚高山草甸 低纬高原
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基于WQI_(min)模型的贵州草海水质评价分析
10
作者 万颖 杜明普 +4 位作者 郭艳敏 刘坤云 孙赫英 王英才 李瑞雯 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期107-117,I0017,共12页
草海作为贵州省最大的高原湖泊,近年来因水质问题备受关注.依据2022年1月至2023年3月草海及入湖河流的逐月监测数据,采用水质指数(WQI)法对其水质进行评价.结果表明,草海水体总磷含量较低而总氮含量较高,降雨径流对氮、磷污染贡献较小,... 草海作为贵州省最大的高原湖泊,近年来因水质问题备受关注.依据2022年1月至2023年3月草海及入湖河流的逐月监测数据,采用水质指数(WQI)法对其水质进行评价.结果表明,草海水体总磷含量较低而总氮含量较高,降雨径流对氮、磷污染贡献较小,研究区域平均WQI值为54.49,水质评价等级以“中等”为主.在时间分布上,8至9月份水质评价结果最佳;在空间分布上,西部区域水质评价结果优于东部区域,入湖河流水质评价结果优于湖区,表明入湖河流对湖区水质影响较小.基于多元线性逐步回归,从14个水质指标中筛选出高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮(TN)、悬浮物(SS)、氨氮(NH_(4)-N)、溶解氧(DO)等5项关键指标,构建了WQI_(min)模型.该模型在训练集和测试集上表现良好,训练集上得到决定系数R^(2)=0.846,均方根误差RMSE=2.09,百分比误差PE=3.45%.研究结果旨在为草海的生态环境管理提供决策依据. 展开更多
关键词 高原湖泊 草海 水质评价 最简水质综合评价指数(WQI_(min)) 时空分布特征
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数据驱动的烟气脱硫浆液pH值控制性能优化
11
作者 单港生 王志国 刘飞 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1366-1372,共7页
为了提高火电厂湿法烟气脱硫效率,针对脱硫浆液的pH值控制过程,设计了一种基于最小方差指标驱动的拓展虚拟参考迭代优化算法来优化控制性能。首先,利用pH控制过程的输入输出数据来计算系统的控制性能指标,与指定性能指标阈值比较后,再... 为了提高火电厂湿法烟气脱硫效率,针对脱硫浆液的pH值控制过程,设计了一种基于最小方差指标驱动的拓展虚拟参考迭代优化算法来优化控制性能。首先,利用pH控制过程的输入输出数据来计算系统的控制性能指标,与指定性能指标阈值比较后,再决定是否进行控制参数优化。其次,当需要参数优化时,通过数据驱动技术使实际系统输出指标跟踪参考模型输出指标,最小化目标函数,得到优化的控制参数。最后,对脱硫浆液pH值控制系统进行MATLAB仿真分析,仿真结果表明,该算法可以实现脱硫浆液pH值的稳定控制,并且可以有效地抑制随机扰动,提高系统的控制性能指标。 展开更多
关键词 湿法烟气脱硫 浆液pH值控制 最小方差指标 数据驱动控制 拓展虚拟参考迭代整定
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安宁河流域耕地时空演变与粮食安全评价
12
作者 杨先平 慕楠 梅高铭 《河北农业科学》 2025年第3期101-108,共8页
基于2000-2022年四川安宁河流域11个县(市、区)的面板数据,采用土地转移矩阵、核密度分析、灰色预测模型等方法分析该地区的耕地时空演变格局及粮食安全水平。结果表明:四川安宁河流域耕地面积总体增加,呈缓慢下降-快速上升-趋于稳定-... 基于2000-2022年四川安宁河流域11个县(市、区)的面板数据,采用土地转移矩阵、核密度分析、灰色预测模型等方法分析该地区的耕地时空演变格局及粮食安全水平。结果表明:四川安宁河流域耕地面积总体增加,呈缓慢下降-快速上升-趋于稳定-小幅下降发展趋势;耕地与林地、草地存在相互转换,以满足不同时期的需求;各地区流域耕地空间分布呈现相似的空间格局;耕地核密度等级在空间分布上呈现明显不均匀的分布态势,中低密度、低密度区域占主导地位;耕地压力总体呈现波动下降趋势,且均<1,基本满足了居民的粮食需求;未来10 a该地区的粮食安全水平将保持良好水平状态。提出引导公众树立理性消费观、增强耕地生产力水平、科学调控人口规模等对策建议。 展开更多
关键词 耕地时空演变 粮食安全 最小人均耕地面积 耕地压力指数 安宁河流域
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北京山区不同植被恢复类型土壤质量综合评价 被引量：7
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作者 李鹏 齐实 +8 位作者 张林 胡俊 唐颖 逯进生 王翔宇 赖金林 廖瑞恩 张岱 张岩 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期337-346,356,共11页
[目的]综合评价北京山区不同植被恢复类型土壤质量,并进一步确定影响土壤质量的关键因素,为该地区植被恢复与重建提供数据支撑。[方法]以立地条件相近的侧柏纯林、油松纯林、侧柏油松混交林、侧柏针阔混交林、油松针阔混交林、落叶阔叶... [目的]综合评价北京山区不同植被恢复类型土壤质量,并进一步确定影响土壤质量的关键因素,为该地区植被恢复与重建提供数据支撑。[方法]以立地条件相近的侧柏纯林、油松纯林、侧柏油松混交林、侧柏针阔混交林、油松针阔混交林、落叶阔叶混交林和无林地(对照)为研究对象,测定14个土壤理化指标作为土壤质量评价的总数据集(TDS),采用主成分分析法(PCA)和Pearson相关性分析建立土壤质量最小数据集(MDS),利用线性(L)和非线性(NL)2种评分方法计算土壤质量指数(SQI)和一般线性模型(GLM)确定影响土壤质量的关键因素。[结果]植被恢复后相较于无林地,土壤容重、砂粒含量下降,而有机质、全氮、全钾、速效氮、速效钾等土壤养分含量增加。筛选出的研究区土壤质量评价MDS指标为全氮、砂粒、全钾、pH、有效含水量。4种方法(SQI-LT、SQI-NLT、SQI-LM、SQI-NLM)下,不同植被恢复类型的SQI值排序均为落叶阔叶混交林>侧柏针阔混交林>油松纯林>油松针阔混交林>侧柏油松混交林>侧柏纯林>无林地,植被恢复后土壤质量显著提升。SQI-NLM的土壤质量评价方法在北京山区具有更好的适用性。相较于无林地,其他植被恢复类型的SQI-NLM分别提高64%,48%,45%,36%,33%,27%。GLM模型解释了土壤质量指数总变异的85.24%,植被类型对土壤质量指数的解释比例最大(45.09%)。[结论]选择适宜的植被恢复类型是改善区域土壤质量的关键。未来实施植被恢复时,树种选择上优先考虑阔叶树种。造林配置方式的选择应取决于树种而定,如侧柏纯林中引入本土阔叶树种形成侧柏针阔混交林或选择油松纯林是最佳造林模式。 展开更多
关键词 植被恢复 土壤质量指数(SQI) 最小数据集(MDS) GLM 北京山区
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基于改进的最小累积阻力模型评价淮河流域氮肥面源污染风险 被引量：1
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作者 喻丹 董晓华 +4 位作者 高松 江宇扬 魏冲 彭涛 刘冀 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第24期226-235,共10页
农业施肥氮素流失引发的面源污染已成为水体污染的主要因素,识别和评价氮肥施用的环境风险程度是水环境污染防治的重要前提。该研究以淮河洪泽湖以上流域为研究区,基于景观生态学的“源-汇”理论,提出改进的最小累积阻力模型。一方面根... 农业施肥氮素流失引发的面源污染已成为水体污染的主要因素,识别和评价氮肥施用的环境风险程度是水环境污染防治的重要前提。该研究以淮河洪泽湖以上流域为研究区,基于景观生态学的“源-汇”理论,提出改进的最小累积阻力模型。一方面根据氮肥施用强度采用化肥污染风险指数来评价研究区氮肥面源污染的源风险;另一方面选取高程、坡度、土地利用、地形湿润指数、降雨侵蚀力和土壤可蚀性作为影响面源污染迁移的关键阻力因子来构建综合阻力基面,并创新性地提出基于坡面汇流路径构建氮肥面源污染的汇风险;最后结合源风险和汇风险构成氮肥面源污染的综合风险指标,划分了研究区面源污染的风险等级。研究结果表明:1)研究区氮肥面源污染的源风险值为0~0.81,平均值为0.55,普遍存在着过度施肥的情况,尤其是研究流域所辖的河南省内的商丘市、周口市、驻马店市及信阳市;2)在各阻力因子空间共同作用下,综合阻力基面值呈现出由西南向东北方向逐渐降低的空间趋势,汇风险围绕着淮河干流向外呈现出减小的趋势,且淮河干流以北由于汇流路径更长其汇风险要明显低于南部区域;3)综合风险显示中等风险及以上的面积占整个研究区面积的71.16%,整体面临着较为严峻的氮肥面源污染风险;4)极高风险区主要集中在淮河干流上游的信阳市和驻马店市的南部,淮河干流以北的周口市、商丘市、阜阳市、宿州市和亳州市都有着较大面积的高风险区,低风险区则主要分布于淮河干支流的河源山区地带。该研究依据不同等级的氮肥面源污染综合风险提出了有针对性的防治措施,能够为流域尺度农业面源污染的科学防范和有效治理提供决策依据。 展开更多
关键词 氮肥面源污染 最小累积阻力模型 源-汇风险 化肥污染风险指数 汇流路径 淮河流域
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基于最小数据集的集约化葡萄园土壤健康评价 被引量：10
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作者 王斌 李云 +3 位作者 李瑞鹏 方菲 张江周 张俊伶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期71-79,共9页
健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构... 健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构建最小数据集,开展土壤健康评价并揭示葡萄园存在的主要障碍因子。结果表明,集约化葡萄园土壤健康评价最小数据集由有机碳、亚表层土壤硬度、交换性钠、容重、含水率和水稳性团聚体6个指标构成。利用线性和非线性评分函数,基于全数据集和最小数据集计算的土壤健康指数间呈显著正相关(P<0.01),这说明最小数据集可以代替全数据集用于葡萄园土壤健康评价。基于最小数据集,利用线性和非线性评分函数获得的葡萄园土壤健康指数范围分别为0.39~0.59和0.36~0.66,平均值分别为0.52和0.51,处于中等水平。不同树龄葡萄土壤健康指数差异不显著(P>0.05)。集约化葡萄园土壤障碍因子主要有土壤压实、养分不平衡和有机碳含量低等问题。通过适当减少田间管理频率,结合增施(生物)有机肥、种植覆盖作物和养分综合管理能有效消减土壤障碍因子,提升葡萄园土壤健康水平,促进当地葡萄产业可持续发展。 展开更多
关键词 土壤 葡萄园 主成分分析 最小数据集 土壤健康指数
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几种天然植物精油的抑菌活性及协同增效研究 被引量：1
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作者 曹文轩 郑琦 +5 位作者 岳玲 颜伟强 田文慧 陈志军 倪迪安 孔秋莲 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期101-109,共9页
采用打孔法、倍数稀释法测定丁香等12种植物精油对常见食品病原菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的抑菌圈,最低抑菌质量浓度(MIC)和最低杀菌质量浓度(MBC)以评估抑菌效果。选择较强抑菌活性的精油复配,利用倍数稀释法研究协同指数(... 采用打孔法、倍数稀释法测定丁香等12种植物精油对常见食品病原菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的抑菌圈,最低抑菌质量浓度(MIC)和最低杀菌质量浓度(MBC)以评估抑菌效果。选择较强抑菌活性的精油复配,利用倍数稀释法研究协同指数(SI),选取一种复配精油对冷鲜鸡胸肉进行保鲜,研究菌落总数、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌计数和风味变化。结果表明:12种植物精油对3种病原菌的抑菌圈直径为0.3~7.3 cm,MIC为0.98~125 g/L,MBC为3.91~500 g/L。筛选出4种精油两两复配,得到4种对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌或沙门氏菌的协同增效组合,SI最低值分别为0.750、0.375和0.375,其中牛至-松针精油组合明显抑制了鸡胸肉冷藏期间菌落总数、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的上升幅度,货架期延长了5 d。该研究筛选的植物精油对食品病原菌有良好的抑制活性,复配增效可有效降低MIC,牛至-松针精油组合对冷鲜鸡胸肉保鲜效果良好,可用于天然食品保鲜剂研发。 展开更多
关键词 植物精油 最低抑菌浓度 最低杀菌浓度 协同指数
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基于最小数据集的油茶林土壤质量评价 被引量：1
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作者 罗蜜 潘波 +3 位作者 王会利 劳贵连 方贵凤 江海涛 《广西林业科学》 2024年第4期438-446,共9页
为给油茶(Camellia)林土壤质量提升和改善提供理论支撑,测定土壤pH值及有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷、速效钾、代换性钙、代换性镁、有效铜、有效锌、有效硼、有效铁和有效锰含量,采用主成分分析法和聚类分析法建立最小数... 为给油茶(Camellia)林土壤质量提升和改善提供理论支撑,测定土壤pH值及有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷、速效钾、代换性钙、代换性镁、有效铜、有效锌、有效硼、有效铁和有效锰含量,采用主成分分析法和聚类分析法建立最小数据集,基于土壤质量指数(SQI)对油茶林土壤质量进行评价。结果表明,油茶林养分属于中等水平,土壤pH值为4.77,酸化现象明显。基于主成分分析法建立最小数据集的评价指标包括全氮、有效磷、代换性镁、有效铜和有效锰含量。基于主成分分析法建立最小数据集计算的油茶林SQI为0.249~0.684,均值为0.459,土壤质量等级以Ⅱ~Ⅴ级为主,无Ⅰ级土壤。与聚类分析法相比,基于主成分分析法建立最小数据集能提取大部分数据信息,可有效评价油茶林土壤质量。 展开更多
关键词 主成分分析 聚类分析 最小数据集 土壤质量指数 油茶林
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基于迭代SGMD与改进MOMEDA的滚动轴承微弱故障诊断 被引量：2
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作者 王富珂 高丙朋 蔡鑫 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第12期145-150,157,共7页
针对强背景噪声下滚动轴承故障特征微弱的问题,提出一种基于迭代辛几何模态分解(ISGMD)与改进多点最优最小熵解卷积调整(IMOMEDA)相结合的故障诊断方法。首先,利用ISGMD对故障信号进行分解并基于综合指标选取最优分量;其次,根据多点峭... 针对强背景噪声下滚动轴承故障特征微弱的问题,提出一种基于迭代辛几何模态分解(ISGMD)与改进多点最优最小熵解卷积调整(IMOMEDA)相结合的故障诊断方法。首先,利用ISGMD对故障信号进行分解并基于综合指标选取最优分量;其次,根据多点峭度谱确定MOMEDA的故障周期,利用白鹭群优化算法(ESOA)对滤波器长度进行自适应寻优,通过IMOMEDA对最优分量进行解卷积处理;最后,对解卷积处理后的信号进行包络谱分析,提取故障特征频率完成故障诊断。仿真及实验分析结果表明,所提方法能有效提取强背景噪声下的滚动轴承微弱故障特征信息。 展开更多
关键词 滚动轴承 迭代辛几何模态分解 改进多点最优最小熵解卷积调整 综合指标 白鹭群优化算法 故障诊断
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不同管理方式下干旱风沙区荒漠草原土壤性状变化及质量评价 被引量：3
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作者 马菁 周瑶 +3 位作者 陆琪 马静利 刘进娣 马红彬 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第24期106-116,共11页
明确不同管理方式对草地土壤质量的影响对草地科学管理具有重要意义。为了明确不同管理方式对干旱风沙区荒漠草原土壤理化生性状和土壤质量的影响,该研究以宁夏东部干旱风沙区荒漠草原为对象,研究禁牧封育、暖季轮牧、自由放牧、柠条种... 明确不同管理方式对草地土壤质量的影响对草地科学管理具有重要意义。为了明确不同管理方式对干旱风沙区荒漠草原土壤理化生性状和土壤质量的影响,该研究以宁夏东部干旱风沙区荒漠草原为对象,研究禁牧封育、暖季轮牧、自由放牧、柠条种植4种不同管理方式对土壤理化及生物学性质的影响,分析土壤因子间的相关性,借助最小数据集和土壤质量指数对不同管理方式下草地土壤质量综合状况进行评价。结果表明:1)禁牧封育、暖季轮牧草地的土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效钾含量及土壤含水率总体高于自由放牧、柠条种植草地;土壤容重和速效磷含量反之;土壤微生物生物量碳、氮、磷总体在自由放牧草地较高,柠条种植草地较低;不同管理方式草地土壤酶活性变化规律不一致。2)土壤物理、化学和生物学性质间相互作用,共同影响并决定着荒漠草原土壤质量。3)最小数据集可以替代总数据集对不同管理方式荒漠草原土壤质量进行评价。基于最小数据集评价的荒漠草原土壤质量指数呈现禁牧封育>暖季轮牧>自由放牧>柠条种植草地。研究认为,在干旱风沙区荒漠草原,管理方式使土壤质量发生变化,土壤物理、化学和生物学性状具有相对一致的变化,禁牧封育和暖季轮牧措施比自由放牧和柠条种植更有利于土壤养分维持和土壤质量改善。因此,建议根据草原生态状况采取科学管理措施,对退化草原可进行一定时期的禁牧管理,而生态恢复了的草原进行合理的放牧利用,才能有利于干旱风沙区荒漠草原土壤的可持续发展。 展开更多
关键词 干旱风沙区 荒漠草原 管理方式 土壤理化生性质 最小数据集(MDS) 土壤质量指数(SQI)
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ITD结合参数优化MOMEDA的滚动轴承故障特征提取 被引量：1
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作者 刘沛 彭珍瑞 何泽人 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期967-974,共8页
针对固有时间尺度分解(Intrinsic time scale decomposition,ITD)方法在强背景噪声影响下难以提取轴承故障特征的问题,提出了一种ITD与参数优化的多点最优最小熵解卷积(Multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOME... 针对固有时间尺度分解(Intrinsic time scale decomposition,ITD)方法在强背景噪声影响下难以提取轴承故障特征的问题,提出了一种ITD与参数优化的多点最优最小熵解卷积(Multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先根据包络谱峰值因子最大原则提取包含丰富故障信息的ITD分量,其次对该分量进行MOMEDA降噪处理。对影响MOMEDA滤波效果的两个参数——故障周期T与滤波器长度L分别以多点峭度和平方包络谱的基尼指数进行优化,最后进行包络谱分析提取故障特征频率。通过仿真信号与实测信号分析表明该方法能在强噪声干扰下有效提取故障特征。 展开更多
关键词 固有时间尺度分解 多点最优最小熵解卷积 滚动轴承 包络谱峰值因子 基尼指数
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