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基于随机森林法的山核桃林地土壤速效养分含量空间分布特征研究
被引量:
3
1
作者
凌晓丹
王罗其
+3 位作者
赵科理
傅伟军
叶正钱
丁立忠
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期662-675,共14页
土壤氮磷钾是土壤肥力管理的重要元素,是植物生长的必要养分元素。对土壤氮磷钾的空间分布进行特征解译,可为精准管理临安山核桃产区林地土壤肥力,促进山核桃林产业可持续发展提供理论依据。研究以临安山核桃主产区为研究区域,利用随机...
土壤氮磷钾是土壤肥力管理的重要元素,是植物生长的必要养分元素。对土壤氮磷钾的空间分布进行特征解译,可为精准管理临安山核桃产区林地土壤肥力,促进山核桃林产业可持续发展提供理论依据。研究以临安山核桃主产区为研究区域,利用随机森林(RF)、普通克里格(OK)和Shapley加性解释(SHAP)方法,结合地形因子、气候因子、土壤因子、遥感因子等环境变量,对山核桃林地土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)的空间分布特征进行分析。研究结果表明:相比于OK模型,基于环境协变量所构建的RF模型对AN、AP和AK含量空间分布预测表现最佳,R^(2)分别为0.68、0.60和0.64,均方根误差(RMSE)分别为20.005、10.287和22.426,平均绝对误差(MAE)分别为15.425、7.709和21.628。RF模型SHAP分析显示,AN和AK含量分布主要受土壤有机质(SOM)的影响,并且SOM与AN和AK存在正相关性;AP主要受pH的影响,其次为色调指数,AP与pH和色调指数均具有负相关性;AK和AP同时受到海拔和坡向的影响。两种模型预测的氮磷钾空间分布趋势总体相似,不同速效养分存在明显的空间异质性。碱解氮高值区域主要分布于研究区东部;有效磷高值区域主要分布于研究区西部,但分散度高;速效钾高值区域则主要分布于研究区中部。总体而言,基于随机森林模型可以高精度模拟山核桃林地土壤氮磷钾含量空间分布特征,并依据主要环境协变量对土壤氮磷钾的影响关系,提出相应改良措施。在有效磷含量低值区域可以施用石灰来缓解土壤酸化,同时补追磷肥;碱解氮含量高值区域可以合理减少氮肥施用;速效钾含量低值区域合理施加钾肥;对于海拔较高及迎风坡多降雨的区域,可以构建林下高效水土保持植被,减轻水土流失;在林地施用有机肥料,改善土壤理化性质,增加土壤养分含量。
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关键词
山核桃林地
随机森林
Shapley加性解释
速效养分
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职称材料
海拔高度对山核桃林地土壤pH值和有效养分的影响
被引量:
14
2
作者
王艳艳
赵伟明
+1 位作者
赵科理
叶正钱
《现代农业科技》
2012年第17期224-225,231,共3页
在山核桃产区湍口镇开展了对山核桃林地土壤pH值和有效养分状况随海拔高度的动态监测。结果表明,在海拔220~330 m的范围内,随着海拔升高,土壤pH值呈明显的上升趋势,变幅为5.05~6.32。土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质则在海拔220~...
在山核桃产区湍口镇开展了对山核桃林地土壤pH值和有效养分状况随海拔高度的动态监测。结果表明,在海拔220~330 m的范围内,随着海拔升高,土壤pH值呈明显的上升趋势,变幅为5.05~6.32。土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质则在海拔220~310 m表现出一定程度的下降,它们的变幅分别为土壤速效氮201.25~274.75 mg/kg、速效磷18.60~121.41 mg/kg、速效钾99.63~207.50 mg/kg、有机质26.87~42.77 g/kg;而在海拔330 m的山顶,它们的含量均维持在较高水平。研究结果表明,山核桃林地土壤pH值和有效养分随海拔升高分别表现出明显的垂直分布特征。此外,它们的变异还受到土壤条件、施肥水平以及地形、气候等因素的影响。
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关键词
山核桃林地
海拔高度
PH值
有效养分
有机质
影响
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职称材料
山核桃林地生态修复技术与应用
被引量:
3
3
作者
胡乐华
《安徽农学通报》
2015年第22期85-86,共2页
该文结合宁国山核桃林地情况,从传统的经营模式、化学农药的广泛使用、病害虫大量的发生以及极端天气的发生等方面分析了山核桃林生态系统退化原因。从自然修复、林地生草栽培、生物带的建立、山核桃营林措施以及有害生物防治等方面阐...
该文结合宁国山核桃林地情况,从传统的经营模式、化学农药的广泛使用、病害虫大量的发生以及极端天气的发生等方面分析了山核桃林生态系统退化原因。从自然修复、林地生草栽培、生物带的建立、山核桃营林措施以及有害生物防治等方面阐述了生态修复技术。
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关键词
山核桃林地
生态退化
生态修复技术
宁国市
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职称材料
山核桃林地水土流失控制措施配置模式研究
被引量:
3
4
作者
颜勇
王惠丽
+2 位作者
刘强
郑城
陈国伟
《水土保持应用技术》
2018年第5期35-37,共3页
针对目前浙江省山核桃林地采取的不同水土流失控制措施配置模式现状,提取出茶树植物篱与杨桐植物篱+之字形排水沟两种不同控制土壤流失的配置模式,进行水土保持效益研究。研究结果表明,在次降雨量大于12.5 mm的条件下均产生地表径流,径...
针对目前浙江省山核桃林地采取的不同水土流失控制措施配置模式现状,提取出茶树植物篱与杨桐植物篱+之字形排水沟两种不同控制土壤流失的配置模式,进行水土保持效益研究。研究结果表明,在次降雨量大于12.5 mm的条件下均产生地表径流,径流集中于6~8月。不同控制措施试验小区径流量由大到小顺序依次为:3#(对照)>1#(茶树缓冲带)>2#(杨桐缓冲带+之字形排水沟),采取控制措施试验小区的蓄水保土效益均大于对照小区。
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关键词
水土流失
山核桃林地
控制措施
效果分析
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职称材料
题名
基于随机森林法的山核桃林地土壤速效养分含量空间分布特征研究
被引量:
3
1
作者
凌晓丹
王罗其
赵科理
傅伟军
叶正钱
丁立忠
机构
浙江农林大学环境与资源学院
浙江农林大学
浙江农林大学
临安区农林技术推广中心
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期662-675,共14页
基金
浙江省基础公益研究计划项目(LY20C160004)
杭州市临安区《“临安山核桃”亮牌战略三年攻坚行动方案》项目。
文摘
土壤氮磷钾是土壤肥力管理的重要元素,是植物生长的必要养分元素。对土壤氮磷钾的空间分布进行特征解译,可为精准管理临安山核桃产区林地土壤肥力,促进山核桃林产业可持续发展提供理论依据。研究以临安山核桃主产区为研究区域,利用随机森林(RF)、普通克里格(OK)和Shapley加性解释(SHAP)方法,结合地形因子、气候因子、土壤因子、遥感因子等环境变量,对山核桃林地土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)的空间分布特征进行分析。研究结果表明:相比于OK模型,基于环境协变量所构建的RF模型对AN、AP和AK含量空间分布预测表现最佳,R^(2)分别为0.68、0.60和0.64,均方根误差(RMSE)分别为20.005、10.287和22.426,平均绝对误差(MAE)分别为15.425、7.709和21.628。RF模型SHAP分析显示,AN和AK含量分布主要受土壤有机质(SOM)的影响,并且SOM与AN和AK存在正相关性;AP主要受pH的影响,其次为色调指数,AP与pH和色调指数均具有负相关性;AK和AP同时受到海拔和坡向的影响。两种模型预测的氮磷钾空间分布趋势总体相似,不同速效养分存在明显的空间异质性。碱解氮高值区域主要分布于研究区东部;有效磷高值区域主要分布于研究区西部,但分散度高;速效钾高值区域则主要分布于研究区中部。总体而言,基于随机森林模型可以高精度模拟山核桃林地土壤氮磷钾含量空间分布特征,并依据主要环境协变量对土壤氮磷钾的影响关系,提出相应改良措施。在有效磷含量低值区域可以施用石灰来缓解土壤酸化,同时补追磷肥;碱解氮含量高值区域可以合理减少氮肥施用;速效钾含量低值区域合理施加钾肥;对于海拔较高及迎风坡多降雨的区域,可以构建林下高效水土保持植被,减轻水土流失;在林地施用有机肥料,改善土壤理化性质,增加土壤养分含量。
关键词
山核桃林地
随机森林
Shapley加性解释
速效养分
Keywords
Chinese hickory plantation
random forest model
Shapley additive explanations
available nutrient
分类号
S66 [农业科学—果树学]
在线阅读
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职称材料
题名
海拔高度对山核桃林地土壤pH值和有效养分的影响
被引量:
14
2
作者
王艳艳
赵伟明
赵科理
叶正钱
机构
浙江农林大学环境与资源学院
杭州市林业科技推广总站
出处
《现代农业科技》
2012年第17期224-225,231,共3页
文摘
在山核桃产区湍口镇开展了对山核桃林地土壤pH值和有效养分状况随海拔高度的动态监测。结果表明,在海拔220~330 m的范围内,随着海拔升高,土壤pH值呈明显的上升趋势,变幅为5.05~6.32。土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质则在海拔220~310 m表现出一定程度的下降,它们的变幅分别为土壤速效氮201.25~274.75 mg/kg、速效磷18.60~121.41 mg/kg、速效钾99.63~207.50 mg/kg、有机质26.87~42.77 g/kg;而在海拔330 m的山顶,它们的含量均维持在较高水平。研究结果表明,山核桃林地土壤pH值和有效养分随海拔升高分别表现出明显的垂直分布特征。此外,它们的变异还受到土壤条件、施肥水平以及地形、气候等因素的影响。
关键词
山核桃林地
海拔高度
PH值
有效养分
有机质
影响
Keywords
Chinese hickory orchards
altitude
pH value
available nutrient
organic matter
effect
分类号
S158.2 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
山核桃林地生态修复技术与应用
被引量:
3
3
作者
胡乐华
机构
安徽省宁国市林业局
出处
《安徽农学通报》
2015年第22期85-86,共2页
文摘
该文结合宁国山核桃林地情况,从传统的经营模式、化学农药的广泛使用、病害虫大量的发生以及极端天气的发生等方面分析了山核桃林生态系统退化原因。从自然修复、林地生草栽培、生物带的建立、山核桃营林措施以及有害生物防治等方面阐述了生态修复技术。
关键词
山核桃林地
生态退化
生态修复技术
宁国市
分类号
S79 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
山核桃林地水土流失控制措施配置模式研究
被引量:
3
4
作者
颜勇
王惠丽
刘强
郑城
陈国伟
机构
杭州大地科技有限公司
安吉县凤凰水库管理处
浙江省水资源中心.浙江省水土保持监测中心
出处
《水土保持应用技术》
2018年第5期35-37,共3页
基金
水利部公益性行业科研专项"红壤坡地雨洪资源利用水土保持技术研究"(201401051)子课题"红壤丘陵区坚果林水土流失防治研究"
文摘
针对目前浙江省山核桃林地采取的不同水土流失控制措施配置模式现状,提取出茶树植物篱与杨桐植物篱+之字形排水沟两种不同控制土壤流失的配置模式,进行水土保持效益研究。研究结果表明,在次降雨量大于12.5 mm的条件下均产生地表径流,径流集中于6~8月。不同控制措施试验小区径流量由大到小顺序依次为:3#(对照)>1#(茶树缓冲带)>2#(杨桐缓冲带+之字形排水沟),采取控制措施试验小区的蓄水保土效益均大于对照小区。
关键词
水土流失
山核桃林地
控制措施
效果分析
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于随机森林法的山核桃林地土壤速效养分含量空间分布特征研究
凌晓丹
王罗其
赵科理
傅伟军
叶正钱
丁立忠
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
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职称材料
2
海拔高度对山核桃林地土壤pH值和有效养分的影响
王艳艳
赵伟明
赵科理
叶正钱
《现代农业科技》
2012
14
在线阅读
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职称材料
3
山核桃林地生态修复技术与应用
胡乐华
《安徽农学通报》
2015
3
在线阅读
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职称材料
4
山核桃林地水土流失控制措施配置模式研究
颜勇
王惠丽
刘强
郑城
陈国伟
《水土保持应用技术》
2018
3
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职称材料
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