基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的耕作土壤肥力質(zhì)量評價(jià).pdf

1、四川盆地中部丘陵區(qū)是我國重要的糧、油產(chǎn)區(qū)，由于區(qū)域內(nèi)地形破碎、土壤母質(zhì)碎屑含量高，加之人為因素的影響，導(dǎo)致土壤肥力質(zhì)量下降、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化等問題。本文以四川盆地中部丘陵區(qū)簡陽市石橋鎮(zhèn)為研究區(qū)域，土壤采樣主要考慮兩種母質(zhì)類型即白堊系下統(tǒng)城墻巖群和侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組，選擇典型坡面進(jìn)行，結(jié)合實(shí)際地形將丘體坡位分為3個(gè)部位：丘項(xiàng)、丘腰、丘腳。在每個(gè)地形部位(坡向基本一致)選取樣點(diǎn)，對耕作土壤的耕層和淀積層分別取樣。通過分析，結(jié)果如下

2、： 不同母質(zhì)和地形下土壤理化性質(zhì)存在著不同程度的差異。蓬萊鎮(zhèn)組母質(zhì)上發(fā)育的土壤中粘粒、有機(jī)質(zhì)、氮素和鉀素的含量均大于城墻巖群母質(zhì)上發(fā)育的土壤，而磷素在兩種母質(zhì)發(fā)育土壤中的含量差異不大；從丘腳到丘頂?shù)那痼w不同坡位上，土壤容重逐漸降低，土壤顆粒組成中粘粒的含量逐漸減少，土壤質(zhì)地也越來越輕；丘體中上部坡面土壤因受沖刷和淋溶等作用，其養(yǎng)分物質(zhì)流失并向丘腳富集。因此，丘腳土壤的養(yǎng)分含量最高，丘腰次之，丘頂最低。方差分析表明，母質(zhì)對全磷和全

3、鉀的含量有著顯著的影響，而坡位對全氮和速效鉀含量的影響十分顯著。 在土壤剖面不同層次上，大部分養(yǎng)分含量均表現(xiàn)出隨著土層厚度的增加而降低的變化特征。除pH值和全鉀外，其余幾種土壤養(yǎng)分在耕層的含量均大于淀積層。這可能是由于土壤在長期的耕作過程中，通過不同的耕作措施使表層土壤的結(jié)構(gòu)得到了改善。 運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法評價(jià)土壤肥力質(zhì)量結(jié)果表明，不同地形下，兩種母質(zhì)發(fā)育形成的耕作土壤的肥力質(zhì)量綜合指數(shù)差異明顯。從不同母質(zhì)來看，侏

4、羅系蓬萊鎮(zhèn)組母質(zhì)發(fā)育的土壤其肥力綜合指數(shù)大于白堊系城墻巖群母質(zhì)發(fā)育的土壤；從丘體不同坡位來看，土壤肥力綜合指數(shù)最高的位于丘腳的土壤，其次是丘腰，丘項(xiàng)最低。這與不同母質(zhì)和地形下土壤肥力所表現(xiàn)出的特征是相符合的。運(yùn)用相對土壤質(zhì)量指數(shù)法評價(jià)土壤肥力質(zhì)量的計(jì)算結(jié)果與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法基本一致，但相對土壤質(zhì)量指數(shù)主要集中在個(gè)別等級(jí)上，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法的計(jì)算結(jié)果分布在3個(gè)等級(jí)上，其準(zhǔn)確性相對較高。 四川盆地中部丘陵區(qū)由于長期的人為干