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傅里叶变换红外光谱的土壤团聚体有机碳和全氮含量估测 被引量：13
1
作者 刘翠英 张津瑞 +1 位作者 曾涛 樊建凌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3818-3824,共7页
土壤团聚体是土壤生态系统的重要组成部分,其碳氮含量及动态决定着土壤碳氮循环过程、稳定性及肥力。由于团聚体分级方法的差异,不同研究所获得的团聚体粒径也不尽相同,应用红外光谱对土壤团聚体性质进行建模预测时若对不同粒径团聚体... 土壤团聚体是土壤生态系统的重要组成部分,其碳氮含量及动态决定着土壤碳氮循环过程、稳定性及肥力。由于团聚体分级方法的差异,不同研究所获得的团聚体粒径也不尽相同,应用红外光谱对土壤团聚体性质进行建模预测时若对不同粒径团聚体分别建模需要大量样本且难以对所有组分同时进行合理预测。该研究对不同粒径团聚体样本进行综合建模预测,探寻一种高效可行的不同粒径团聚体性质的综合预测方法。采集了内蒙古淡栗钙土土壤样本进行傅里叶变换红外光谱分析,用遗传算法对特征波长进行了选择,基于偏最小二乘法(PLSR)、支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和随机森林(RF)等方法建立了不同粒径团聚体土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和红外光谱吸光度之间的估测模型。结果表明,基于遗传算法筛选的特征光谱区间构建的土壤团聚体SOC和TN含量的ANN模型的预测能力均是最好的(RPD>2),显著优于PLSR、 SVM及RF模型;基于全谱数据的ANN模型对土壤团聚体SOC和TN的预测效果均低于基于GA选择的特征光谱区间的ANN模型,说明基于GA的特征光谱区间选择不仅可以简化模型结构,剔除无关的信息,而且可以提高模型的精度和预测效果。该研究将不同粒径土壤团聚体FTIR数据混合建模,通过遗传算法筛选特征光谱,发现人工神经网络模型可以很好地对土壤团聚体碳氮含量进行预测,且不会受团聚体粒径的影响,主要由于在遗传算法选择特征光谱时已将某些反映土壤矿物、粘粒等特征的波长区间包含在内,而人工神经网络所建立的模型可能已包含了不同粒径对土壤碳氮含量的影响,该结果表明基于遗传算法筛选特征波长区间并采用人工神经网络可以将不同粒径土壤团聚体统一建模,用于团聚体土壤有机碳和全氮含量的估测。 展开更多
关键词 淡栗钙土 有机碳 全氮 团聚体 红外光谱
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放牧对土壤碳、氮含量空间变异的影响 被引量：8
2
作者 红梅 余娜 +2 位作者 赵宏儒 胡吉亚 韩国栋 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期521-527,共7页
本研究检测了不同放牧强度下荒漠草原淡栗钙土的碳、氮含量,应用地统计学方法分析放牧强度对土壤碳、氮空间变异的影响。结果表明,土壤碳、氮均属中等变异程度。土壤碳、氮含量随放牧强度的加大而呈现减少的趋势。未放牧、中度放牧以及... 本研究检测了不同放牧强度下荒漠草原淡栗钙土的碳、氮含量,应用地统计学方法分析放牧强度对土壤碳、氮空间变异的影响。结果表明,土壤碳、氮均属中等变异程度。土壤碳、氮含量随放牧强度的加大而呈现减少的趋势。未放牧、中度放牧以及重度放牧的土壤碳、氮的空间变异主要是由区域因素引起的,空间变异大;而轻度放牧土壤碳、氮的空间变异是区域因素和放牧等随机性因素共同作用的结果,属中等程度的空间相关性。土壤碳、氮的变异总体表现为未放牧>轻度放牧>中度放牧>重度放牧。中度放牧和重度放牧后土壤碳、氮低含量斑块面积随着年度递增而增加。内蒙古四子旗短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原适合轻度放牧。 展开更多
关键词 放牧 淡栗钙土 碳氮 空间变异
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地形与放牧对土壤腐殖质组成成分的影响 被引量：2
3
作者 呼吉亚 红梅 +2 位作者 德海山 王忠武 韩国栋 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1603-1609,共7页
本试验以短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原淡栗钙土为研究对象,分析地形、放牧强度对土壤胡敏酸、富里酸和胡富比的影响,并探讨了土壤胡敏酸、富里酸与土壤有机碳的关系。结果表明,淡栗钙土胡敏酸和富里酸含量均较低,随着海拔上升,... 本试验以短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原淡栗钙土为研究对象,分析地形、放牧强度对土壤胡敏酸、富里酸和胡富比的影响,并探讨了土壤胡敏酸、富里酸与土壤有机碳的关系。结果表明,淡栗钙土胡敏酸和富里酸含量均较低,随着海拔上升,土壤胡敏酸和富里酸均有降低趋势,随放牧强度的增大土壤胡敏酸和富里酸均显著降低(P<0.05)。随海拔上升,其胡富比值降低,放牧强度影响胡富比值,其中重度放牧对胡富比值影响显著(P<0.05)。随着海拔上升,腐殖酸的各组分与有机质间的相关性增加,随放牧强度的增大其腐殖酸的各组分与有机质间的相关性降低。研究区适合轻度放牧,而且围栏放牧时,根据地形部位的不同,载畜率也应不同。 展开更多
关键词 腐殖酸 放牧强度 地形 淡栗钙土
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地形对荒漠草原土壤微生物量碳的影响 被引量：1
4
作者 呼吉亚 红梅 +2 位作者 王忠武 查娜 陶建珍 《农业技术与装备》 2022年第12期20-21,共2页
在不同地形下定量分析短花针茅荒漠草原土壤微生物量碳含量的分布规律,探讨地形因子对短花针茅荒漠草原淡栗钙土壤的土壤微生物量碳的影响。结果显示:(1)地形对土壤微生物量碳有影响,其含量大小顺序为:坡顶>坡底>坡面;(2)土壤微... 在不同地形下定量分析短花针茅荒漠草原土壤微生物量碳含量的分布规律,探讨地形因子对短花针茅荒漠草原淡栗钙土壤的土壤微生物量碳的影响。结果显示:(1)地形对土壤微生物量碳有影响,其含量大小顺序为:坡顶>坡底>坡面;(2)土壤微生物量碳随着土层的加深而级显著降低(P<0.001)。 展开更多
关键词 微生物量碳 放牧强度 地形 淡栗钙土
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