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基于随机森林的苹果区土壤有机质空间预测

任丽  杨联安  王辉  杨粉莉  陈卫军  张林森  徐瑾昊  
【摘要】:准确预测土壤有机质空间分布有利于测土配方施肥的推进和精准农业的发展。选取陕西省旬邑县苹果区为研究区,以地理位置(经纬度)、土壤类型、气候因子和地形因子作为辅助变量,运用随机森林模型进行土壤有机质空间分布预测,以普通克里格法和回归克里格法为对照,通过计算验证集的平均误差(ME)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE),对不同方法的预测结果进行精度评价。结果表明:研究区土壤有机质含量在6.8~18.2g·kg~(-1)之间,平均值为12.4g·kg~(-1),整体处于中等水平,土壤有机质含量空间分布不均匀,呈东高西低的分布趋势,具有中等程度空间变异性;精度评价结果表明随机森林的预测精度最高,其ME、MAE和RMSE均为最小,对局部细节的刻画也较其他两种方法精细,预测结果图中无明显块状区域,与真实情况更为相符;通过对辅助因子重要性进行排序,发现高程和地理位置是影响研究区土壤有机质空间分布的主要因子。

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