不同方法预测苏南农田土壤有机质空间分布对比研究

• 作者: 于东升 史学正 谢恩泽 赵永存 陆访仪
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 空间预测 克里格插值模型 随机森林预测模型 有机质
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1051-1061
• 页数: 11页
• 分类号: S159
• 字数: 7538字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201711250563

摘要

准确把握土壤有机质(SOM)的空间分布规律对于土壤资源的高效持续利用具有重要意义.以江苏南部为研究区,以辅助因子与SOM的相关性强弱及辅助因子的可获取性为切人点,运用普通克里格(OK)、回归克里格(RK)和随机森林(RF)方法,结合地形、气候、土壤类型、土壤理化性质和施肥、碳投入等辅助数据预测了苏南地区农田SOM含量(0～20 cm)的空间分布.结果表明,三种方法预测的SOM空间分布总体趋势相似,表现为东高西低,但局部分异还存在差异;OK预测的精度最低,100次预测的均方根误差(RMSE)均值为6.97 g·kg-1.RK和RF的预测精度则均高于OK方法,表现为整合与SOM相关性最强的辅助因子全氮(TN)时,RK和RF预测的RMSE分别降低至5.25 g·kg-1和4.97 g·kg-1,而移除相关性最强的辅助因子TN后,RK和RF预测的RMSE亦较OK方法低,分别为6.21 g·kg-1和6.29 g·kg-1;移除TN后,RK的预测精度稍高于RF,表明在其他辅助数据与SOM相关性相对较弱的条件下,RK方法有助于提高本研究区SOM预测精度;同时,尽管RK和RF的预测精度依然较OK高,但RK和RF对SOM方差的解释度则分别由51％和55％降低至了29％和28％.这表明,目前容易获取且相对廉价的辅助数据,对本研究区的SOM空间预测方面,还面临着数据质量低、预测精度不足等问题.