土壤学报
土壤學報
토양학보
ACTA PEDOLOGICA SINICA
2007年
1期
14-20
,共7页
李翔%潘瑜春%马景宇%赵春江%王纪华
李翔%潘瑜春%馬景宇%趙春江%王紀華
리상%반유춘%마경우%조춘강%왕기화
多变量%精准农业%管理分区%模糊聚类
多變量%精準農業%管理分區%模糊聚類
다변량%정준농업%관리분구%모호취류
根据土壤养分的空间变异性和空间自相关性进行管理分区的划分是精准农业实施变量施肥管理的重要环节.本研究首先分析了3种主要土壤养分的空间变异特征和空间自相关性,碱解氮、有效磷、速效钾在空间上均达到了中等强度的变异,但仅有碱解氮和有效磷具有中等强度的空间自相关性,而速效钾在本研究采样尺度下则表现为纯块金效应,不具有空间自相关性;与各向同性相比,碱解氮在各向异性条件下克里金插值精度提高了42.8%.以空间上既存在变异又具有空间相关性的有效磷、碱解氮两种土壤养分为数据源,利用模糊K-均值聚类算法将整个地块划分为不同的管理分区,并引入模糊效果指数(PFI)和标准化分类熵(MPE)两个指标确定适宜的分区数为4个.最后,为了评价分区结果的合理性,对各管理分区进行了统计,并用LSD法进行了各分区间差异显著性检验.结果表明:各管理分区内的碱解氮的变异系数由整个地块的13.2%减小到3.0%~5.3%,趋于同质性;有效磷的变异系数由整个地块的44.3%减小到10.1%~17.2%,也得到了大幅度的减少;而且不同分区之间各养分均达到了显著差异.
根據土壤養分的空間變異性和空間自相關性進行管理分區的劃分是精準農業實施變量施肥管理的重要環節.本研究首先分析瞭3種主要土壤養分的空間變異特徵和空間自相關性,堿解氮、有效燐、速效鉀在空間上均達到瞭中等彊度的變異,但僅有堿解氮和有效燐具有中等彊度的空間自相關性,而速效鉀在本研究採樣呎度下則錶現為純塊金效應,不具有空間自相關性;與各嚮同性相比,堿解氮在各嚮異性條件下剋裏金插值精度提高瞭42.8%.以空間上既存在變異又具有空間相關性的有效燐、堿解氮兩種土壤養分為數據源,利用模糊K-均值聚類算法將整箇地塊劃分為不同的管理分區,併引入模糊效果指數(PFI)和標準化分類熵(MPE)兩箇指標確定適宜的分區數為4箇.最後,為瞭評價分區結果的閤理性,對各管理分區進行瞭統計,併用LSD法進行瞭各分區間差異顯著性檢驗.結果錶明:各管理分區內的堿解氮的變異繫數由整箇地塊的13.2%減小到3.0%~5.3%,趨于同質性;有效燐的變異繫數由整箇地塊的44.3%減小到10.1%~17.2%,也得到瞭大幅度的減少;而且不同分區之間各養分均達到瞭顯著差異.
근거토양양분적공간변이성화공간자상관성진행관리분구적화분시정준농업실시변량시비관리적중요배절.본연구수선분석료3충주요토양양분적공간변이특정화공간자상관성,감해담、유효린、속효갑재공간상균체도료중등강도적변이,단부유감해담화유효린구유중등강도적공간자상관성,이속효갑재본연구채양척도하칙표현위순괴금효응,불구유공간자상관성;여각향동성상비,감해담재각향이성조건하극리금삽치정도제고료42.8%.이공간상기존재변이우구유공간상관성적유효린、감해담량충토양양분위수거원,이용모호K-균치취류산법장정개지괴화분위불동적관리분구,병인입모호효과지수(PFI)화표준화분류적(MPE)량개지표학정괄의적분구수위4개.최후,위료평개분구결과적합이성,대각관리분구진행료통계,병용LSD법진행료각분구간차이현저성검험.결과표명:각관리분구내적감해담적변이계수유정개지괴적13.2%감소도3.0%~5.3%,추우동질성;유효린적변이계수유정개지괴적44.3%감소도10.1%~17.2%,야득도료대폭도적감소;이차불동분구지간각양분균체도료현저차이.