本文選題：土地評價 + 土壤鹽分�。� 參考：《江西財經(jīng)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,我國耕地資源供需矛盾日益突出,不少經(jīng)濟發(fā)達的沿海省份將海涂區(qū)域看作重要的耕地后備資源。據(jù)統(tǒng)計,浙江省自建國以來海涂圍墾面積累計就超過20萬hm2,海涂資源圍墾改造已然成為浙江省耕地占補平衡的重要手段。然而,新圍墾海涂鹽分高、返鹽強烈,造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、甚至絕收。因此,開展海涂圍墾區(qū)土壤鹽分的空間變異特征及開發(fā)利用風(fēng)險評價研究對于鹽漬土資源的有效管理和農(nóng)業(yè)的科學(xué)規(guī)劃以及實現(xiàn)耕地保護"質(zhì)"與"量"的并重發(fā)展都具有重要意義。本研究以浙江省北部、杭州灣南岸的海涂圍墾區(qū)為研究區(qū)域,基于電磁型近地傳感器EM38快速獲取批量水平和垂直模式下的土壤表征電導(dǎo)率數(shù)據(jù),利用ECa線性響應(yīng)模型,以土壤不同深度的電導(dǎo)率值作為研究的數(shù)據(jù)源,并基于此分別以"偽"三維、三維的地統(tǒng)計學(xué)方法進行數(shù)字建模,采用線性混合模型去除空間變化趨勢,交叉檢驗評價各組合的模型精度,最后利用E-BLUP方法進行三維空間插值,以揭示海涂圍墾區(qū)土壤鹽分三維空間變異規(guī)律。此外,還將三維指示克里格方法應(yīng)用于土壤鹽分超過預(yù)設(shè)閾值的條件概率分布圖的構(gòu)建,實現(xiàn)對該地區(qū)鹽漬土資源在開發(fā)利用過程中的不確定性分析和水稻種植的風(fēng)險評價。具體成果主要體現(xiàn)在以下四個方面。1.土壤表征電導(dǎo)率描述性統(tǒng)計分析研究針對不同土層深度下的土壤電導(dǎo)率數(shù)據(jù)開展描述性統(tǒng)計分析,鑒于土壤表征電導(dǎo)率與鹽分含量具有良好的相關(guān)性關(guān)系,根據(jù)中值、均值及變異系數(shù)等統(tǒng)計指標,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)土壤鹽分呈現(xiàn)中等強度的變異特征。2."偽"三維趨勢去除建模及土壤鹽分空間變異性研究依據(jù)采樣數(shù)據(jù)存在明顯趨勢的分析結(jié)果,研究利用RK和LMM兩種方法分別去除空間變化趨勢,無論是對趨勢面擬合還是對半方差模型的構(gòu)建,LMM方法相較于RK能更好地表征土壤鹽分空間分布趨勢;而在LMM建模過程中同時選用球狀模型和指數(shù)模型擬合半方差函數(shù),比較擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)指數(shù)模型較球狀模型的擬合效果更好。LMM方法空間插值結(jié)果經(jīng)交叉檢驗后,模型的ME僅為0.02,相比實測ECa的平均值,ME非常小;鑒于克里格是無偏的,還選擇MSDR作為模型的評價標準,LMM方法構(gòu)建模型的精度高達1.03,而其理想值為1�；诖嗽诙S地統(tǒng)計基礎(chǔ)上,采用分層"疊加"方式實現(xiàn)"偽"三維數(shù)字土壤鹽分制圖。該插值圖不僅能表征水平方向上呈現(xiàn)的由外向內(nèi)、由西北向東南鹽分增加的趨勢還能體現(xiàn)垂直方向上隨土層深度的增加土壤鹽分有遞增的趨勢,且這種趨勢比水平方向上強烈得多。3.三維地統(tǒng)計建模及土壤鹽分空間變異特征分析根據(jù)已有的分析數(shù)據(jù),雖然變量在垂直方向上的趨勢比水平方向上更為強烈,但是二維和"偽"三維地統(tǒng)計建模并未考慮到垂直方向上趨勢的去除。因此,研究采用三維地統(tǒng)計學(xué)方法分別擬合殘差的三維各向同性和各向異性半方差函數(shù)模型,在同時去除水平和垂直方向上趨勢的基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)字建模。經(jīng)交叉檢驗,各向同性和各向異性的函數(shù)模型精度均較佳,MSDR分別為1.00和1.05接近理想值1,再結(jié)合AIC參數(shù)比較可知,各向異性函數(shù)模型擬合效果更優(yōu)�；谒x模型組合采用E-BLUP方法對電導(dǎo)率數(shù)據(jù)進行空間插值得到三維土壤鹽分空間變異圖。獲取了二維、"偽"三維變異圖不能獲取的超視覺效果,從三維立體圖看出,研究區(qū)由西北向東南土壤鹽分漸高,在縱斷面上鹽分在東南角呈倒"V"形態(tài),可見東南角的鹽分較周邊的高出很多,且有明顯的鹽分在該角落底層聚積的特征。結(jié)合遙感地圖可知,研究區(qū)東南部有一魚塘,魚塘周邊土壤排水條件較差是造成東南角鹽分含量較高的主要原因,而漁業(yè)養(yǎng)殖則導(dǎo)致地下水滲透造成土壤底層鹽分堆積的后果。4.三維土壤鹽分空間分布的不確定性分析及風(fēng)險評價研究鑒于土壤鹽分是研究區(qū)水稻生長的限制性因子,研究根據(jù)FAO相關(guān)文件將研究區(qū)鹽漬土水稻種植的耐鹽閾值(ECa)預(yù)設(shè)為123 mS/m�；谌S指示克里格方法對區(qū)域土壤鹽分含量超出預(yù)設(shè)閾值的條件概率進行估算,揭示水稻種植的高鹽分高風(fēng)險區(qū)域,為鹽漬土地區(qū)制定更為準確、科學(xué)的農(nóng)業(yè)決策提供參考依據(jù)。
[Abstract]:With the rapid development of industrialization and urbanization , the contradiction between the supply and demand of cultivated land resources in China has become more and more serious , and many economically developed coastal provinces have been regarded as the important means of farmland occupation in Zhejiang Province . On the basis of simultaneous removal of the trend in horizontal and vertical directions , the numerical modeling is realized . The results of cross check , isotropic and anisotropic function models are better , the MSDR is 1.00 and 1.05 close to the ideal value 1 , and then the result of the spatial interpolation of the soil bottom layer is obtained by using the E - bluP method . Based on the three - dimensional indicating Kriging method , the salinity tolerance threshold ( ECa ) in the region of the study area is higher than that of the surrounding area .
【學(xué)位授予單位】：江西財經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S156.4

【參考文獻】

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本文編號：1985561