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期刊信息/Journal information
土壤
中国科学院南京土壤研究所
土壤

中国科学院南京土壤研究所

赵其国

双月刊

0253-9829

soils@issas.ac.cn

025-86881236

210008

南京市北京东路71号南京土壤所内

土壤/Journal SoilsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登土壤科学及与其相关学科的论著、试验研究报告、研究简报、研究通讯、研究方法等。
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    基于Sentinel-2数据的豫北平原耕作层土壤有机碳估算

    贾德伟周磊王宁刘玉昕...
    866-872页
    查看更多>>摘要：为精准掌握平原区耕作层土壤有机碳(SOC)含量及其空间分布,利用滑县实测SOC数据,融合Sentinel-2反射率光谱及光谱指数、气象、土壤、地形和人类活动等因子数据,定量评估了弹性网络(EN)、偏最小二乘(PLS)和随机森林(RF)模型在不同因子组合下的精度,以揭示影响SOC估算的最佳因子、关键变量及其空间变异规律.结果显示:在模型精确度和稳定性方面,RF＞EN＞PLS,特别是在反射率光谱、光谱指数、气象和土壤等最佳因子组合下,RF模型达到了最高精度,决定系数(R2)为0.63,性能与四分位距之比(RPIQ)为2.75,平均绝对误差百分比(MAPE)为5.86.此外,中心波长2 190 nm的第12波段(B12)、潜在蒸散发、土壤容重和归一化土壤指数(NDSI)累积重要性达到了 69.63％,成为RF模型的关键变量,在SOC估算中起到了决定性作用.RF模型估算的研究区SOC范围在6.15～11.08 g/kg,平均值为8.16 g/kg,低于全国平均水平(22.28 g/kg);从空间分布来看,SOC含量较高的区域主要集中在东北部,而含量较低的区域则主要位于西南部.

    土壤有机碳随机森林Sentinel-2耕作层估算

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    北方农牧交错带不同人工植被类型土壤碳氮磷及其化学计量特征——以武川县为例

    吴叶礼闵雪赛硕杨之恒...
    873-878页
    查看更多>>摘要：本研究以农牧交错带4种典型人工植被(樟子松、油松、杨树、柠条锦鸡儿)为研究对象,以天然草地为对照,探讨农牧交错带典型人工植被群落0～100 cm 土层范围内土壤C、N、P含量及其化学计量比特征.结果表明:①草地、柠条、杨树、樟子松和油松的表层(0～20 cm)土壤有机碳(SOC)含量分别为7.72、7.16、4.16、15.59和15.84 g/kg,全氮(TN)含量分别为1.12、0.58、1.27、1.23和0.87 g/kg,全磷(TP)含量分别为0.24、0.20、0.31、0.14和0.25 g/kg,均低于我国表层土壤SOC、TN和TP平均水平,土壤肥力较低.②除杨树林外,各人工植被类型下土壤SOC含量均大于草地,表现为油松＞樟子松＞柠条＞草地＞杨树.杨树林的土壤TN和TP含量在各个土层深度均最高;油松在0～20 cm 土层中的土壤TN含量大于草地;樟子松的土壤TN含量在50～100 cm 土层中大于草地,柠条最低且始终低于草地.除杨树林外,其余人工植被的土壤TP含量均低于草地,油松林最低.各个土层中,不同人工植被的土壤C∶N和C∶P均大于草地,总体上均表现为油松＞樟子松＞柠条＞杨树＞草地;在0～20 cm 土层中,只有杨树林地的N∶P大于草地,而在20～100 cm中各植被的土壤N∶P比草地高.③本研究中的土壤C与N、P的相关性不显著,而土壤N与P呈极显著的正相关;SOC对C∶N和C∶P的相关系数绝对值最大,表明土壤C∶N和C∶P主要受SOC调控;而N∶P只与TN呈显著正相关,表明N∶P主要受TN调控.

    农牧交错带人工植被化学计量N限制

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    基于机器学习和土壤关键要素的烤烟品质数字制图——以云南玉溪烟区为例

    陶怡王美艳史学正孙维侠...
    879-888页
    查看更多>>摘要：以中国典型烟区云南玉溪烟区为研究对象,基于156个土壤-烤烟品质等级配对数据集,通过主成分分析法筛选土壤关键要素,应用反向神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种机器学习方法,构建了基于土壤关键要素的烤烟品质等级预测模型,实现了玉溪市烤烟品质等级空间预测与制图.研究结果表明:基于17个土壤指标筛选出11个指标作为土壤关键要素,其中土壤黏粒含量对烤烟品质等级的贡献率最大,为18.5％.独立验证结果显示,RF模型的准确率和Kappa系数最高,分别为0.78和0.76,预测效果最好,其次是SVM模型,BPNN模型最差.从召回率和精确率来看,RF模型对烤烟品质等级正确分级效果的程度为五档＞一档＞二档.一档、五档烤烟主要集中分布在玉溪市东部,最东部的华宁县是玉溪市最优质的烤烟作物产地.

    烤烟品质机器学习土壤关键要素空间分布制图

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    基于遗传算法和BP神经网络的矿区土壤重金属含量空间分布预测

    赵萍阮旭东刘亚风赵思逸...
    889-896页
    查看更多>>摘要：本研究提出了一种基于遗传算法(Genetic algorithm,GA)和BP神经网络(Back propagation neural network,BPNN)的复合模型—GABP模型,以安徽省池州市某矿区及其周边为研究区,预测了土壤中pH和7种重金属元素(Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Hg、As)含量的空间分布,并与BPNN和反比距离权重法(Inverse distance weighting,IDW)进行了比较.研究结果表明:受采矿活动影响,研究区土壤pH和重金属含量呈显著的空间分异性;GABP复合模型的数据扩增能够有效弥补BPNN对样本数量的依赖,同时结合了地理位置和高程属性,精度评价结果显示GABP模型的平均R2、r、RMSE、MAE分别是IDW和BPNN的3.03倍、2.56倍,2.93倍、2.39倍,0.85倍、0.61倍,0.79倍、0.62倍,预测精度更高.模型解决了传统空间插值方法结果中可能出现负值和边界无法插值的问题,为土壤重金属含量空间分布预测提供了一种新方法.

    遗传算法BP神经网络GABP模型空间分布预测重金属含量

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    土地利用变化对土壤类型的影响——以太仓和昆山两市为例

    赵治东孙龙辉赵明松刘峰...
    897-905页
    查看更多>>摘要：选取江苏省太仓市和昆山市作为研究区域,结合当前土地利用方式和历史土壤图资料,通过室内分析确定土地利用方式的变化区域,并设置典型的调查样点,通过野外踏勘确定土地利用方式改变对土壤类型的潜在影响.结果表明:近40年来,太仓和昆山的主要土地利用变化方式是水改旱(即由水田转变为水浇地、旱地、园地、林地和草地等),这一变化分别占据了两市土地利用方式变化的98.92％和98.15％.这种显著的土地利用变化对土壤类型产生了明显影响,导致土壤性质发生改变,包括水稻土的犁底层逐渐减少,甚至消失,使其失去了典型的水稻土特征.研究区内土壤类型变化规则的确定主要由土壤质地和人为土地改造方向所影响.值得注意的是,水改旱后如继续旱作,土壤类型可能会由水稻土转为其他类型土壤(如潮土等),但这需要进一步的研究来验证其效果.

    土地利用变化水改旱土壤类型土壤调查

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    浙北地区不同土地利用方式对土壤理化性质的影响

    鲁晨妮朱日清孙达徐再萌...
    906-913页
    查看更多>>摘要：为研究浙北地区不同土地利用方式下土壤理化性质的变化特征,以水田、水浇地和果园为研究对象,测定土壤pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾和部分样品容重、阳离子交换量和水溶性盐含量.结果表明:①土壤pH为果园＞水田＞水浇地,且水浇地的土壤pH显著低于果园和水田;②土壤有机质为水田＞果园＞水浇地,且水田的土壤有机质显著高于果园和水浇地;③3种土地利用方式之间全氮含量没有显著性差异,土壤有效磷为水浇地＞果园＞水田,且水浇地和果园的有效磷含量均显著高于水田,土壤速效钾为果园＞水浇地＞水田,果园的速效钾含量显著高于水田;④土壤容重、阳离子交换量和水溶性盐含量在水浇地和果园之间没有显著差异.本研究结果可以为浙北地区土地资源合理利用、科学施用肥料和农业高质量发展提供参考.

    土地利用方式土壤理化性质土壤养分浙北地区

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    土壤有效硼提取及测定方法比较

    孙玉芳黄蓉王璐尹媛...
    914-920页
    查看更多>>摘要：本文提出一种沸水浴提取-ICP-OES测定土壤有效硼的方法,并着重比较分析沸水提取-姜黄素比色法、沸水提取-ICP-OES法、沸水浴提取-ICP-OES法和沸水浴提取-姜黄素比色法对土壤有效硼的测定结果.通过讨论4种方法的测定下限、方法检出限和测定精密度及正确度,及对来自不同地区高中低有效硼含量的6种土壤有效态成分标准物质和4种实际土壤样品的测定比较,探讨4种方法分析测定的关键因素、方法相关性.结果表明,沸水浴提取-ICP-OES法操作简单便捷,方法的检测下限低、干扰因素少、重复性好,可适用于各类型批量样品分析及研究.本研究可为实验室开展土壤有效硼测定方法研究提供借鉴,也可为承担"第三次全国土壤普查"土样检测的实验室在土壤有效硼测定的方法选择、效率提升和质量保证上提供技术支撑.

    土壤有效硼沸水提取沸水浴提取姜黄素比色法电感耦合等离子体光谱(ICP-OES)法硝酸盐

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