基于距离聚类与k-means动态聚类的土壤养分分类评价研究

【作者】 范向龙； 吕新； 张泽； 印彩霞； 张强；

【机构】 石河子大学农学院；

【摘要】 【研究背景】土壤对作物生长起着决定性的作用,土壤肥力是土壤物理结构及化学性质的综合表现。土壤养分是评价土壤肥力的主要指标,决定着农作物产量的高低。人们经常用土壤养分的均值代来表整个田块的土壤养分状况,按单个养分含量进行施肥,这样不但没达到按需施肥的目的,反而降低了肥料的利用效率。因此,综合土壤养分多个指标对其进行分析判别是非常有必要的,既可以客观评价土壤养分肥力状况,又可提高肥料的利用效率,增加经济效益。【材料与方法】本研究采用主成分结合距离聚类、k-means动态聚类以及土壤养分综合评价方法对新疆棉田土壤进行分析评价。【结果与分析】(1)通过主成分分析,该棉田土壤主要以碱解氮、有效铜和有效锰为主。在距离聚类和K-means动态聚类中,有机质、碱解氮、有效锰含量较低,其余养分含量较高。在距离聚类中,土壤各类养分可表示为:第Ⅰ类>第Ⅴ类>第Ⅳ类>第Ⅱ类>第Ⅲ类,而在k-means动态聚类中可以表示为:第Ⅲ类>第Ⅰ类>第Ⅴ类>第Ⅱ类>第Ⅳ类;(2)在土壤养分综合评价值中(IFI),1连和16连的等级高。2连、3连、4连、6连、15连、19连和二监区的等级较高。8连、9连、10连、11连、12连、17连、18连和20连在中等水平。5连、7连、一监区和农市站的等级较低。【结论】k-means动态聚类比距离聚类分类效果好,可以更加科学合理、准确有效地对土壤养分进行综合评价。更多还原