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        土樣浸提液電導(dǎo)率與鹽分關(guān)系的逐步回歸分析

        2014-11-22 04:18:11何繼山梁杏李靜
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年10期

        何繼山++梁杏++李靜

        摘要:為確定土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)對電導(dǎo)率的影響程度,借助SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件,運(yùn)用逐步回歸分析方法,的模型為最理想模型。

        關(guān)鍵詞:土壤;浸提液;電導(dǎo)率;可溶鹽離子;逐步回歸分析

        中圖分類號: S153.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2014)10-0314-04

        收稿日期:2013-12-28

        基金項(xiàng)目:國家“973”計(jì)劃(編號:2010CB428802);國家自然科學(xué)基金(編號:41272258)。

        作者簡介:何繼山(1990—),男,河南新鄉(xiāng)人,碩士,主要從事水文地球化學(xué)研究。E-mail:hejishan90@qq.com 。土壤電導(dǎo)率是測定土壤可溶鹽的指標(biāo);而土壤可溶鹽是土壤的一個(gè)重要屬性,是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。土壤含鹽量不僅可以表征土壤鹽分狀況,也可反映出土壤鹽漬化程度[1]。土壤以及地下水中水溶性鹽類的定量化分析,是研究土壤鹽分動(dòng)態(tài)、確定土壤鹽漬化程度以及改良應(yīng)用鹽漬土的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2]。目前常用全鹽量和土壤浸提液電導(dǎo)率來描述土壤鹽分狀況。土壤溶液電導(dǎo)率反映了一定水分條件下土壤鹽分的實(shí)際狀況,并且包含了水分含量、土壤鹽分及離子組成等信息,且該參數(shù)具有測試簡單快捷、對比性強(qiáng)等特點(diǎn)[3]。筆者通過浸提法對天津市塘沽區(qū)G2孔200 m左右18個(gè)土樣進(jìn)行試驗(yàn),測得土壤溶液的電導(dǎo)率以及各類可溶鹽含量。浸提法是用土水比1 ∶5的土壤溶液,使風(fēng)干磨碎的土壤樣品與去離子水混合達(dá)到化學(xué)平衡,分析沉積物中鹽分的溶解過程[4]。研究表明,浸提液土水比例、土壤鹽分離子組成、溶液鹽分濃度、離子遷移速率、溶液溫度、電導(dǎo)池常數(shù)等都會(huì)不同程度影響土壤溶液電導(dǎo)率[5]。本研究運(yùn)用多元線性回歸思想,借助SPSS軟件分析電導(dǎo)率與土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系,旨在確定各因子對土壤溶液電導(dǎo)率影響的相對強(qiáng)度。

        1樣品制備及測試

        1.1樣品制備

        隨機(jī)取樣,所用土壤取自天津市塘沽區(qū)G2孔67.4~265.5 m深度,取樣間隔不均勻,平均間隔11.6 m,最大間隔30.0 m,最小間隔1.7 m,共采集18個(gè)樣品,其巖性多為黏土和粉沙(表1)。將土樣帶回實(shí)驗(yàn)室烘干,磨碎過 2 mm 篩。稱取20 g 土壤置于離心管中,加入 100 mL蒸餾水,將離心管置于振蕩器上振蕩 3 min 后,將 4 000~4 500 r/min 轉(zhuǎn)速離心后獲得的上清液倒入燒杯中,并盡快測量其電導(dǎo)率、pH值。

        4.2結(jié)論

        各類土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與電導(dǎo)率的相關(guān)系數(shù)表明,Na+、SO2-4對于電導(dǎo)率的影響較大,Ca2+、HCO-3、Cl-對電導(dǎo)率的影響較弱,K+、Mg2+對電導(dǎo)率的影響最弱。

        運(yùn)用逐步回歸分析方法建立的3個(gè)純粹數(shù)學(xué)意義上的模型可以取得很好的擬合效果。模型3:EC=257.378+7481Na-36.551pH-11.471F,是數(shù)學(xué)上的最優(yōu)回歸模型,但是與專業(yè)知識相悖。模型4:EC=-4.534-0.434HCO3+2184Cl+1.364SO4+35.715Ca-1.167K-16.751Mg+3430Na,包含了浸提液中重要的可溶鹽離子, 是與專業(yè)知識

        結(jié)合很好的最理想模型,也具有較好的擬合效果。

        綜上,純粹的數(shù)學(xué)方法有時(shí)在解決專業(yè)性很強(qiáng)的問題時(shí)并不適用。用數(shù)學(xué)方法解決專業(yè)問題時(shí),要盡量做到不與基本規(guī)律相違背。4個(gè)模型都具有很好的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在該地區(qū)垂向地層土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)研究中,都有很好的實(shí)用價(jià)值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉廣明,楊勁松. 土壤含鹽量與土壤電導(dǎo)率及水分含量關(guān)系的試驗(yàn)研究[J]. 土壤通報(bào),2001,32(增刊1):85-87.

        [2]鄧麗娟. 土壤浸提液電導(dǎo)率與鹽分關(guān)系的通徑分析[J]. 地下水,2011,33(6):20-21,82.

        [3]孫宇瑞. 土壤含水率和鹽分對土壤電導(dǎo)率的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,5(4):39-41.

        [4]李靜,梁杏,靳孟貴. 低滲透介質(zhì)孔隙溶液的提取及其應(yīng)用綜述[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì),2012,39(4):26-31.

        [5]蔡阿興,陳章英,蔣正琦,等. 我國不同鹽漬地區(qū)鹽分含量與電導(dǎo)率的關(guān)系[J]. 土壤,1997(1):54-57.

        [6]向東進(jìn),李宏偉. 實(shí)用多元統(tǒng)計(jì)分析[M]. 武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2005:55-66.

        [7]張文彤. SPSS統(tǒng)計(jì)分析高級教程[M]. 北京:高等教育出版社,2004:106-108.

        [8]彭端,黃天文,郭媚媚,等. 用逐步回歸模型預(yù)測肇慶市汛期降水[J]. 廣東氣象,2005,27(2):16-17,20.

        [9]付勇,汪立今,柴鳳梅,等. 多元線性回歸和逐步回歸分析在白石泉Cu-Ni硫化物礦床研究中的應(yīng)用[J]. 地學(xué)前緣,2009,16(1):373-380.

        [10]賀江舟,龔明福,范君華,等. 逐步回歸及通徑分析在主成分分析中的應(yīng)用[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(3):431-437.

        [11]Motaghian H R,Mohammadi J. Spatial estimation of saturated hydraulic conductivity from terrain attributes using regression,kriging,and artificial neural networks[J]. Pedosphere,2011,21(2):170-177.

        [12]Telmo C,Lousada J,Moreira N. Proximate analysis,backwards stepwise regression between gross calorific value,ultimate and chemical analysis of wood[J]. Bioresource Technology,2010,101(11):3808-3815.

        [13]王力賓,顧光同. 多元統(tǒng)計(jì)分析:模型、案例及SPSS應(yīng)用[M]. 北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2010:32-40.

        摘要:為確定土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)對電導(dǎo)率的影響程度,借助SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件,運(yùn)用逐步回歸分析方法,的模型為最理想模型。

        關(guān)鍵詞:土壤;浸提液;電導(dǎo)率;可溶鹽離子;逐步回歸分析

        中圖分類號: S153.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2014)10-0314-04

        收稿日期:2013-12-28

        基金項(xiàng)目:國家“973”計(jì)劃(編號:2010CB428802);國家自然科學(xué)基金(編號:41272258)。

        作者簡介:何繼山(1990—),男,河南新鄉(xiāng)人,碩士,主要從事水文地球化學(xué)研究。E-mail:hejishan90@qq.com 。土壤電導(dǎo)率是測定土壤可溶鹽的指標(biāo);而土壤可溶鹽是土壤的一個(gè)重要屬性,是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。土壤含鹽量不僅可以表征土壤鹽分狀況,也可反映出土壤鹽漬化程度[1]。土壤以及地下水中水溶性鹽類的定量化分析,是研究土壤鹽分動(dòng)態(tài)、確定土壤鹽漬化程度以及改良應(yīng)用鹽漬土的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2]。目前常用全鹽量和土壤浸提液電導(dǎo)率來描述土壤鹽分狀況。土壤溶液電導(dǎo)率反映了一定水分條件下土壤鹽分的實(shí)際狀況,并且包含了水分含量、土壤鹽分及離子組成等信息,且該參數(shù)具有測試簡單快捷、對比性強(qiáng)等特點(diǎn)[3]。筆者通過浸提法對天津市塘沽區(qū)G2孔200 m左右18個(gè)土樣進(jìn)行試驗(yàn),測得土壤溶液的電導(dǎo)率以及各類可溶鹽含量。浸提法是用土水比1 ∶5的土壤溶液,使風(fēng)干磨碎的土壤樣品與去離子水混合達(dá)到化學(xué)平衡,分析沉積物中鹽分的溶解過程[4]。研究表明,浸提液土水比例、土壤鹽分離子組成、溶液鹽分濃度、離子遷移速率、溶液溫度、電導(dǎo)池常數(shù)等都會(huì)不同程度影響土壤溶液電導(dǎo)率[5]。本研究運(yùn)用多元線性回歸思想,借助SPSS軟件分析電導(dǎo)率與土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系,旨在確定各因子對土壤溶液電導(dǎo)率影響的相對強(qiáng)度。

        1樣品制備及測試

        1.1樣品制備

        隨機(jī)取樣,所用土壤取自天津市塘沽區(qū)G2孔67.4~265.5 m深度,取樣間隔不均勻,平均間隔11.6 m,最大間隔30.0 m,最小間隔1.7 m,共采集18個(gè)樣品,其巖性多為黏土和粉沙(表1)。將土樣帶回實(shí)驗(yàn)室烘干,磨碎過 2 mm 篩。稱取20 g 土壤置于離心管中,加入 100 mL蒸餾水,將離心管置于振蕩器上振蕩 3 min 后,將 4 000~4 500 r/min 轉(zhuǎn)速離心后獲得的上清液倒入燒杯中,并盡快測量其電導(dǎo)率、pH值。

        4.2結(jié)論

        各類土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與電導(dǎo)率的相關(guān)系數(shù)表明,Na+、SO2-4對于電導(dǎo)率的影響較大,Ca2+、HCO-3、Cl-對電導(dǎo)率的影響較弱,K+、Mg2+對電導(dǎo)率的影響最弱。

        運(yùn)用逐步回歸分析方法建立的3個(gè)純粹數(shù)學(xué)意義上的模型可以取得很好的擬合效果。模型3:EC=257.378+7481Na-36.551pH-11.471F,是數(shù)學(xué)上的最優(yōu)回歸模型,但是與專業(yè)知識相悖。模型4:EC=-4.534-0.434HCO3+2184Cl+1.364SO4+35.715Ca-1.167K-16.751Mg+3430Na,包含了浸提液中重要的可溶鹽離子, 是與專業(yè)知識

        結(jié)合很好的最理想模型,也具有較好的擬合效果。

        綜上,純粹的數(shù)學(xué)方法有時(shí)在解決專業(yè)性很強(qiáng)的問題時(shí)并不適用。用數(shù)學(xué)方法解決專業(yè)問題時(shí),要盡量做到不與基本規(guī)律相違背。4個(gè)模型都具有很好的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在該地區(qū)垂向地層土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)研究中,都有很好的實(shí)用價(jià)值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉廣明,楊勁松. 土壤含鹽量與土壤電導(dǎo)率及水分含量關(guān)系的試驗(yàn)研究[J]. 土壤通報(bào),2001,32(增刊1):85-87.

        [2]鄧麗娟. 土壤浸提液電導(dǎo)率與鹽分關(guān)系的通徑分析[J]. 地下水,2011,33(6):20-21,82.

        [3]孫宇瑞. 土壤含水率和鹽分對土壤電導(dǎo)率的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,5(4):39-41.

        [4]李靜,梁杏,靳孟貴. 低滲透介質(zhì)孔隙溶液的提取及其應(yīng)用綜述[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì),2012,39(4):26-31.

        [5]蔡阿興,陳章英,蔣正琦,等. 我國不同鹽漬地區(qū)鹽分含量與電導(dǎo)率的關(guān)系[J]. 土壤,1997(1):54-57.

        [6]向東進(jìn),李宏偉. 實(shí)用多元統(tǒng)計(jì)分析[M]. 武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2005:55-66.

        [7]張文彤. SPSS統(tǒng)計(jì)分析高級教程[M]. 北京:高等教育出版社,2004:106-108.

        [8]彭端,黃天文,郭媚媚,等. 用逐步回歸模型預(yù)測肇慶市汛期降水[J]. 廣東氣象,2005,27(2):16-17,20.

        [9]付勇,汪立今,柴鳳梅,等. 多元線性回歸和逐步回歸分析在白石泉Cu-Ni硫化物礦床研究中的應(yīng)用[J]. 地學(xué)前緣,2009,16(1):373-380.

        [10]賀江舟,龔明福,范君華,等. 逐步回歸及通徑分析在主成分分析中的應(yīng)用[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(3):431-437.

        [11]Motaghian H R,Mohammadi J. Spatial estimation of saturated hydraulic conductivity from terrain attributes using regression,kriging,and artificial neural networks[J]. Pedosphere,2011,21(2):170-177.

        [12]Telmo C,Lousada J,Moreira N. Proximate analysis,backwards stepwise regression between gross calorific value,ultimate and chemical analysis of wood[J]. Bioresource Technology,2010,101(11):3808-3815.

        [13]王力賓,顧光同. 多元統(tǒng)計(jì)分析:模型、案例及SPSS應(yīng)用[M]. 北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2010:32-40.

        摘要:為確定土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)對電導(dǎo)率的影響程度,借助SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件,運(yùn)用逐步回歸分析方法,的模型為最理想模型。

        關(guān)鍵詞:土壤;浸提液;電導(dǎo)率;可溶鹽離子;逐步回歸分析

        中圖分類號: S153.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2014)10-0314-04

        收稿日期:2013-12-28

        基金項(xiàng)目:國家“973”計(jì)劃(編號:2010CB428802);國家自然科學(xué)基金(編號:41272258)。

        作者簡介:何繼山(1990—),男,河南新鄉(xiāng)人,碩士,主要從事水文地球化學(xué)研究。E-mail:hejishan90@qq.com 。土壤電導(dǎo)率是測定土壤可溶鹽的指標(biāo);而土壤可溶鹽是土壤的一個(gè)重要屬性,是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素。土壤含鹽量不僅可以表征土壤鹽分狀況,也可反映出土壤鹽漬化程度[1]。土壤以及地下水中水溶性鹽類的定量化分析,是研究土壤鹽分動(dòng)態(tài)、確定土壤鹽漬化程度以及改良應(yīng)用鹽漬土的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2]。目前常用全鹽量和土壤浸提液電導(dǎo)率來描述土壤鹽分狀況。土壤溶液電導(dǎo)率反映了一定水分條件下土壤鹽分的實(shí)際狀況,并且包含了水分含量、土壤鹽分及離子組成等信息,且該參數(shù)具有測試簡單快捷、對比性強(qiáng)等特點(diǎn)[3]。筆者通過浸提法對天津市塘沽區(qū)G2孔200 m左右18個(gè)土樣進(jìn)行試驗(yàn),測得土壤溶液的電導(dǎo)率以及各類可溶鹽含量。浸提法是用土水比1 ∶5的土壤溶液,使風(fēng)干磨碎的土壤樣品與去離子水混合達(dá)到化學(xué)平衡,分析沉積物中鹽分的溶解過程[4]。研究表明,浸提液土水比例、土壤鹽分離子組成、溶液鹽分濃度、離子遷移速率、溶液溫度、電導(dǎo)池常數(shù)等都會(huì)不同程度影響土壤溶液電導(dǎo)率[5]。本研究運(yùn)用多元線性回歸思想,借助SPSS軟件分析電導(dǎo)率與土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系,旨在確定各因子對土壤溶液電導(dǎo)率影響的相對強(qiáng)度。

        1樣品制備及測試

        1.1樣品制備

        隨機(jī)取樣,所用土壤取自天津市塘沽區(qū)G2孔67.4~265.5 m深度,取樣間隔不均勻,平均間隔11.6 m,最大間隔30.0 m,最小間隔1.7 m,共采集18個(gè)樣品,其巖性多為黏土和粉沙(表1)。將土樣帶回實(shí)驗(yàn)室烘干,磨碎過 2 mm 篩。稱取20 g 土壤置于離心管中,加入 100 mL蒸餾水,將離心管置于振蕩器上振蕩 3 min 后,將 4 000~4 500 r/min 轉(zhuǎn)速離心后獲得的上清液倒入燒杯中,并盡快測量其電導(dǎo)率、pH值。

        4.2結(jié)論

        各類土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與電導(dǎo)率的相關(guān)系數(shù)表明,Na+、SO2-4對于電導(dǎo)率的影響較大,Ca2+、HCO-3、Cl-對電導(dǎo)率的影響較弱,K+、Mg2+對電導(dǎo)率的影響最弱。

        運(yùn)用逐步回歸分析方法建立的3個(gè)純粹數(shù)學(xué)意義上的模型可以取得很好的擬合效果。模型3:EC=257.378+7481Na-36.551pH-11.471F,是數(shù)學(xué)上的最優(yōu)回歸模型,但是與專業(yè)知識相悖。模型4:EC=-4.534-0.434HCO3+2184Cl+1.364SO4+35.715Ca-1.167K-16.751Mg+3430Na,包含了浸提液中重要的可溶鹽離子, 是與專業(yè)知識

        結(jié)合很好的最理想模型,也具有較好的擬合效果。

        綜上,純粹的數(shù)學(xué)方法有時(shí)在解決專業(yè)性很強(qiáng)的問題時(shí)并不適用。用數(shù)學(xué)方法解決專業(yè)問題時(shí),要盡量做到不與基本規(guī)律相違背。4個(gè)模型都具有很好的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在該地區(qū)垂向地層土壤鹽分化學(xué)性質(zhì)研究中,都有很好的實(shí)用價(jià)值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉廣明,楊勁松. 土壤含鹽量與土壤電導(dǎo)率及水分含量關(guān)系的試驗(yàn)研究[J]. 土壤通報(bào),2001,32(增刊1):85-87.

        [2]鄧麗娟. 土壤浸提液電導(dǎo)率與鹽分關(guān)系的通徑分析[J]. 地下水,2011,33(6):20-21,82.

        [3]孫宇瑞. 土壤含水率和鹽分對土壤電導(dǎo)率的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,5(4):39-41.

        [4]李靜,梁杏,靳孟貴. 低滲透介質(zhì)孔隙溶液的提取及其應(yīng)用綜述[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì),2012,39(4):26-31.

        [5]蔡阿興,陳章英,蔣正琦,等. 我國不同鹽漬地區(qū)鹽分含量與電導(dǎo)率的關(guān)系[J]. 土壤,1997(1):54-57.

        [6]向東進(jìn),李宏偉. 實(shí)用多元統(tǒng)計(jì)分析[M]. 武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2005:55-66.

        [7]張文彤. SPSS統(tǒng)計(jì)分析高級教程[M]. 北京:高等教育出版社,2004:106-108.

        [8]彭端,黃天文,郭媚媚,等. 用逐步回歸模型預(yù)測肇慶市汛期降水[J]. 廣東氣象,2005,27(2):16-17,20.

        [9]付勇,汪立今,柴鳳梅,等. 多元線性回歸和逐步回歸分析在白石泉Cu-Ni硫化物礦床研究中的應(yīng)用[J]. 地學(xué)前緣,2009,16(1):373-380.

        [10]賀江舟,龔明福,范君華,等. 逐步回歸及通徑分析在主成分分析中的應(yīng)用[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(3):431-437.

        [11]Motaghian H R,Mohammadi J. Spatial estimation of saturated hydraulic conductivity from terrain attributes using regression,kriging,and artificial neural networks[J]. Pedosphere,2011,21(2):170-177.

        [12]Telmo C,Lousada J,Moreira N. Proximate analysis,backwards stepwise regression between gross calorific value,ultimate and chemical analysis of wood[J]. Bioresource Technology,2010,101(11):3808-3815.

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