【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤质量分析，更具体地说，本专利技术涉及一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法。
技术介绍
1、陕西省是我国西部地区主要的蔬菜生产基地之一，设施面积约占西部设施总面积的15％。西红柿具有耐旱性较好、对土壤适应性广的特点，成为面积种植较广的蔬菜。然而，设施农业土壤经常处于高温高湿、无雨水淋溶的环境条件之中，加之长期实行高投入、高产出及单一栽培的生产模式，大量使用农药、肥料、农膜等农用投入品，设施在使用到一定年限后，导致不同污染物在土壤中积累，土壤环境质量发生退化，对土壤环境质量和农产品安全产生不利影响，严重威胁土壤、作物和水体环境安全，制约设施农业农产品的清洁生产和农业的可持续发展。
2、在陕西省黄河流域农业开发中，常面临着土壤酸碱度不平衡、养分含量不足的问题，故而农户在种植蔬菜时，常选择采用大棚种植西红柿，并且通过实施化肥，试图改善土壤问题以增加西红柿产量，但长期过量施用化肥会导致土壤板结、酸化，破坏土壤生态平衡，影响西红柿的健康生长，为了降低生态环境的负面影响，需要对种植区域的土壤质量进行评价，以判断土壤对于化肥的需求，为了解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，通过采集土壤样本以及西红柿样本，对采集到的土壤样本以及西红柿样本进行检测，获取土壤质量指标，土壤质量指标包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标，通过松散四叉树对
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，包括如下步骤：
4、步骤一，土壤样本采集：在陕西省黄河流域选择目标种植区域，采集土壤样本以及西红柿样本；
5、步骤二，指标检测：对采集到的土壤样本以及西红柿样本进行检测，获取土壤质量指标，土壤质量指标包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标；
6、步骤三，指标处理：对指标进行预处理，包括异常值剔除、归一化以及标准化处理，以保证数据的准确性和一致性；
7、步骤四，网格划分：通过松散四叉树对土壤质量指标进行网格划分；
8、步骤五，模型建立：依据网格划分结果对土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标进行评估，并通过土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标建立土壤质量评价模型，土壤质量评价模型的公式为：
9、mfr＝frkp+frkr+frkg+frkh；
10、式中：mfr为土壤质量指标，frkp为土壤肥力指标，frkr为土壤健康指标，frkg为西红柿品质指标，frkh为环境影响指标；
11、步骤六，结果分析：根据土壤质量评价结果，对陕西省黄河流域种植西红柿的土壤质量进行分级，分析土壤存在的问题，为实施化肥的增减提供依据。
12、作为本专利技术的进一步方案，步骤一土壤样本采集，在陕西省黄河流域选择目标种植区域，采集土壤样本以及西红柿样本，在每个目标种植区域选取4个土壤采样点，并在未施肥前、施肥后以及收获后，分别采集每个土壤采样点表层(0-20cm)以及亚表层(20-40cm)深度的土壤样本；采集每个目标种植区域的4个土壤采样点收获后的西红柿样本。
13、作为本专利技术的进一步方案，土壤质量指标包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标，土壤肥力指标包括土壤有机质含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量、土壤全磷含量、土壤全钾含量、土壤全氮含量；土壤健康指标包括土壤腐殖酸含量、土壤ph值、土壤容重、土壤含水量；西红柿品质指标包括单株果实个数、维生素c含量、可溶性糖含量、番茄红素含量；环境影响指标包括土壤硝酸盐含量、土壤亚硝酸盐含量、土壤重金属含量。
14、作为本专利技术的进一步方案，步骤四网格划分，通过松散四叉树对土壤质量指标进行网格划分，进行网格划分的步骤为：
15、步骤w1，初始节点构建：创建土壤质量根节点，土壤质量根节点对应的网格区域范围包括所有指标，将网格区域范围划分为四个网格子区域；
16、步骤w2，指标插入：将土壤质量根节点划分为四个子节点，每个子节点对应一个网格子区域，将土壤质量指标数据集中包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点中；
17、步骤w3，子节点划分：将子节点划分叶节点，每个叶节点对应网格子区域中的网格单元。
18、作为本专利技术的进一步方案，步骤w2指标插入，将土壤质量根节点划分为四个子节点，将土壤质量指标数据集中包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点中，土壤质量根节点分为土壤肥力指标子节点、土壤健康指标子节点、西红柿品质指标子节点以及环境影响指标子节点。
19、作为本专利技术的进一步方案，步骤w2指标插入，将土壤质量根节点划分为四个子节点，形成四叉树的结构，将土壤质量指标数据集中包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点中，将土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点的依据为，分析指标与子节点的相似程度，指标与子节点的相似程度分析公式为：
20、
21、式中：s为指标与子节点的相似程度，xi为土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标或环境影响指标的数值，为历史土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标或环境影响指标数值的平均值，n为历史土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标或环境影响指标的观测次数。
22、作为本专利技术的进一步方案，步骤w3子节点划分，将子节点划分叶节点，每个叶节点对应网格子区域中的网格单元，土壤肥力指标子节点包括土壤有机质含量叶节点、土壤速效磷含量叶节点、土壤速效钾含量叶节点、土壤全磷含量叶节点、土壤全钾含量叶节点以及土壤全氮含量叶节点；土壤肥力指标子节点包括土壤腐殖酸含量叶节点、土壤ph值叶节点、土壤容重叶节点以及土壤含水量叶节点；西红柿品质指标子节点包括单株果实个数叶节点、维生素c含量叶节点、可溶性糖含量叶节点以及番茄红素含量叶节点；环境影响指标子节点包括土壤硝酸盐含量叶节点、土壤亚硝酸盐含量叶节点以及土壤重金属含量叶节点。
23、作为本专利技术的进一步方案，步骤五模型建立依据网格划分结果对土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标进行评估，并通过土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标建立土本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，步骤四网格划分，通过松散四叉树对土壤质量指标进行网格划分，进行网格划分的步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，步骤W2指标插入，将土壤质量根节点划分为四个子节点，形成四叉树的结构，将土壤质量指标数据集中包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点中，土壤质量根节点分为土壤肥力指标子节点、土壤健康指标子节点、西红柿品质指标子节点以及环境影响指标子节点，将土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点的依据为，分析指标与子节点的相似程度，指标与子节点的相似程度分析公式为：
4.根据权利要求1所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，步骤五模型建立依据网格划分结果对土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标进行评估，并通过土壤肥力指标、土壤健
5.根据权利要求4所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，对西红柿品质指标进行评估的公式为：
6.根据权利要求1所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，步骤六结果分析，根据土壤质量评价结果，对陕西省黄河流域种植西红柿的土壤质量进行分级：
...【技术特征摘要】
1.一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，步骤四网格划分，通过松散四叉树对土壤质量指标进行网格划分，进行网格划分的步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种用于陕西省黄河流域设施农业土壤质量评价方法，其特征在于，步骤w2指标插入，将土壤质量根节点划分为四个子节点，形成四叉树的结构，将土壤质量指标数据集中包括土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点中，土壤质量根节点分为土壤肥力指标子节点、土壤健康指标子节点、西红柿品质指标子节点以及环境影响指标子节点，将土壤肥力指标、土壤健康指标、西红柿品质指标以及环境影响指标分配至子节点的...
【专利技术属性】
技术研发人员：井光花，陈智坤，路强强，赵宁，张昭，
申请(专利权)人：陕西省西安植物园陕西省植物研究所，
类型：发明
国别省市：
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