基于空間數(shù)據(jù)庫的土壤侵蝕和碳氮儲(chǔ)量研究.pdf

1、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文基于空間數(shù)據(jù)庫的土壤侵蝕和碳氮儲(chǔ)量研究姓名：門明新申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生態(tài)學(xué)指導(dǎo)教師：宇振榮20050601A b s t r a c tA g r i c u l t u r a lr e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n ti st h em o s t 塒m a r y c o n d i t i o nf o rh u m a nb e i n g l i v

2、 i n ga n dd e v e l o p m e n t ．a(chǎn) n di ta l s ol h e b a s i s f o ra g r i c u l t u r ea n dt h e g u a r a n t e eo f s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tf o re c o n o m y e n d s o c i e n t y ．I n t h i s p

3、 a p e r ，b a s e d o n t h e o b j e c t i n f l u e n c i n g a g r i c u l t u r a l r e s o u r c e s a n de n v i r o n m e n td a t a b a s e i n H e b e iP r o v i n c ea n dt h et e c h n o l o g yo fG 1 S a n dS

4、 O T E R , t h ea g r i c u l t u r a ll ℃S O L I r g e s a n d e n v i r o n m e n td a t a b a s e i n c l u d i n gs o i l ／l a n d ，l a n d f o r m ，g e o m o r p h o l o g y ，v e g e t a t i o n a n ds o c i a l e c

5、 o n o m i ca n d S Oo n ，W a sc o n s t r u c t e dt h r o u g hi n t e g r a t i n gd i f f e r e n t s o u r c e sd a t a ．H e r e o n ，s o i le r o s i o nr i s ka n d t h es p a t i a ld i s t r i b u t i o no f s o

6、 i lc a r b o na n d n i 打o g e nw e r ee v a l u a t e da n da n a l y z e d ．T h e s ep r o v i d e dt h et e c h n o l o g i c a ls u p p o r tf o rt h es u s t a i n a b l eu s ea n dd e v e l o p m e n to fa g r i c

7、 u l t u r a lr e s o u r c e sa n d a l s op r o v i d e dt h e a s s i s t a n td e c i s i o ns e r v i c e f o r p r o t e c t i o n o f t h e a g r i c u l t u r ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n t 。T h r o u

8、g h s y s t e m a t i c a l a n a l y s i s o ft h e t h e o r y a n d m e t h o d s ，t h e a g r i c u l t u r a l r e s o u r c e s a n de n v i r o n m e n t a ld a t a b a s eo f H e b e ip r o v i n c ew i t has c a

9、 l eo f 1 ：5 0 ，0 0 0 0W a s e s t a b l i s h e db yi n t e g r a t i n g t h ed a t ad i s p e r s i o ni n d i f f e r e n td e p a r t m e n t s ，s p a c ea n dt i m e ，p r o j e c t i o na n d c o o r d i n a t es y

10、 s t e m ，c r i t e r i aa n ds t a n d a r d ．T h ed a t a b a s ec o n s i s t e do f f i v es u b * d a t a b a s es u c h 然t h e b a s eg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o nd a t a b a s e ，s o i ld a t a b a s e

11、( S O T E R ) , l a n du s ed a t a b a s e ，c l i m a t ed a t a b a s e a n d a g r i c u l t u r a l p r o d u c t i o nm a n a g e m e n ta n ds o c i a le c o n o m i c d a t a b a s e ．S o i l e r o s i o nr i s ka

12、 n dt h es p a t i a ld i s t r i b u t i o no f s o i lc a r b o na n dn i t r o g e nw e r e e v a l u a t e da n da n a l y z e d b a s e d o n t h ea g r i c u l t u r a lr e s o o r p ．m sa n de n v r l r o n m e n

13、t a ld a t a b a s e ．M o d i f i e d l o g i s t i cg r o w t h m o d e l w { 氌t w o p a r a m e t e r sc o u l ds i m u l a t es o i l p a r t i c l e - s i z ed i s t r i b u t i o na n dm a k et h e c o n v e r s i o

14、 no f s o i l t e x t u r es c h e m ef r o mt h eK a t s c h i n s k it o t h e U S A ．W i t ht h ef o r m u l am e t h o d ，t h es o i le r o d i b l eK v a l u eW a s c a l c u l a t e da n d t h eK v a l u em a p w i

15、 t ha s c a l eo f1 ：5 0 ，0 0 0 0w e l lm a d ew i t hG I S 。M e a n w h i l e 。t h ea l g ao fs o i l e r o d i b l eK v a l u eb e t w e e n0 ．2 5a n d 4 。o ．t h ee r o s i o n a n dr e l a t i v ee r o s i o n s o i l

16、a c c o u n t f o r a b o u t5 8 ．6 ％o f t h et o t a l 瓣a i nH e b e i p r o v i n c e ．A s i m p l ee n dc o n v e n i e n ta r i t h m e t i cf o r m u l aW a s d e v e l o p e d t o c a l c u l a t et h er a i n f a

17、l le r o s i v i t yb yu s i n gt h ep r e c i p i t a t i o nd a t ao f m e t e o r o l o g i cs t a t i o n ．T h eb a s i cf o r m u l a w a sY = O ．6 6 9 8 x 1 ．8 6 5 限k 0 ．7 8 6 6 ) ．A b e s t m e t h o df o rp r e d

18、 i c t i n gr a i n f a l l e r o s i v i t yW a s g o t 姆c o m p a r i n gt h ed i f f e r e n ts e m i v a r i o g r a mf u n c t i o n m o d e l w i t h i n t e r p o l a t i o nm e t h o d sO nt h eb a s i so ft r e

19、n d sa n a l y s i s ．S e m i v a r i o g r a mf u n c t i o nn a m e d G a u s s i a nm o d e l a n di n t e r p o l a t i o nm e t h o dn a m e d t h ed i s j u n c t i v ek r i g i n g w e r e t h eb e s tm o d e l s

20、t os i m u l a t et h er a i n f a l le r u s i v i t y ．T h er a i n f a l le r o s i v i t yd a t a b a s eo f h i g hs p a t i a lr e s o l u t i o nW a s c o n s t r u c t e da tt h e a c c u r a t eo f 2 5 0 m x2 5

21、0 m 。髓ec o r r e l a t i v ed a t aW a ss e l e c t e d f r o mt h e e s t a b l i s h e d d a t a b a s eo fa g r i c u l t u r a l I ' e S O I m ．．- O S a n de n v i r o n m e n t ，a n dt h es o i le r o s i o n r

22、i s kW a s q u a n t i f i e db yu s i n gR U S L E m o d e l ．S o i l e r o s i o ni n t e n s i t yo fH e b e i P r o v i n c ew a s d e r i d e di n t os i x c l a s s , s u c ha sv e r yl o w , l o w , m e d i u m ，h

23、 i g h , v e r yh i g ha n dv i o l e n t ．T h e a r e a a n dp e 糙e n t a g et ow h o l e p r o v i n c ei nd i f f e | e n t e r o s e ds o i lW a s 1 0 8 ，0 0 0 k m 2 a n d 5 8 。2 ％：3 50 0 0k m 2 a n d 1 8 ．9 ％；1 10 0

24、 0 k m 2a n d6 ．1 ％；81 8 3h 1 2 a n d 4 ．4 ％；1 00 0 0 k m 2a n d4 ．4 ％。1 2 0 0 0 k m 2 e n d6 ．8 ％．B a s e d o n t h eS O T E R d a t a b a s ea n dG I St e c h n o l o g y , t h eo r g a n i cc a r b o na n d n i t r o