[發(fā)明專利]一種農(nóng)藥應(yīng)用的土壤環(huán)境承載力的定量評價(jià)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710678460.3
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107578146A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡喜運(yùn);蔡霖;崔世璇;陳景文;鄭永權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02;G06K9/62
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 溫福雪,侯明遠(yuǎn)

1.一種農(nóng)藥應(yīng)用的土壤環(huán)境承載力的定量評價(jià)方法，其特征在于，步驟如下：

據(jù)待研究省的統(tǒng)計(jì)年鑒，以土壤環(huán)境承載力為核心，選取各縣區(qū)包括自然條件、人口、國民經(jīng)濟(jì)、財(cái)政、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土壤理化性質(zhì)、教育科技、人民生活、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)10個(gè)一級指標(biāo)，形成總評價(jià)指標(biāo)庫；基于主成分分析的Bartlett球形檢驗(yàn)，要求KMO值>0.7，顯著性<0.05，結(jié)合相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)因素與農(nóng)藥使用量或農(nóng)藥殘留量的相關(guān)性，從總評價(jià)指標(biāo)庫中篩選出相關(guān)評價(jià)指標(biāo)；在相關(guān)評價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上加入包括土壤農(nóng)藥殘留濃度、農(nóng)藥檢出種類、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、致癌風(fēng)險(xiǎn)、非致癌風(fēng)險(xiǎn)、土壤pH和土壤有機(jī)質(zhì)7個(gè)自測評價(jià)指標(biāo)，形成相關(guān)評價(jià)指標(biāo)庫；

采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法，對相關(guān)評價(jià)指標(biāo)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理，使其無量綱化，處理方式如下：

對于土壤環(huán)境有利型指標(biāo)和不利型指標(biāo)分別采用下式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化處理的公式為：

當(dāng)相關(guān)評價(jià)指標(biāo)庫中的指標(biāo)和農(nóng)藥使用量成正相關(guān)，則為不利型指標(biāo)，否則為有利型指標(biāo)；

式中，X_i為某一指標(biāo)實(shí)測值；X_max為某一指標(biāo)統(tǒng)計(jì)范圍中的最大值；X_min為某一指標(biāo)統(tǒng)計(jì)范圍中的最小值；X’_i為標(biāo)準(zhǔn)化后的值；

將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到多個(gè)主成分，將輸出的因子得分分別乘以各自方差的算術(shù)平方根，得出各地區(qū)各主成分得分；得到總得分的定性模型：其中，y_n和b_n分別為第n個(gè)主成分的得分值和方差貢獻(xiàn)率；

根據(jù)上述定性模型得到的各地區(qū)的總得分，結(jié)合各縣區(qū)的經(jīng)緯度，采用ArcGIS的Kriging插值法，作出土壤環(huán)境承載力的總得分分布圖，用于評估土壤環(huán)境承載力的區(qū)域差異性，利用各主成分得分不同來識別不同區(qū)域的土壤環(huán)境承載力的限制性因素；

采用逐步的方法，將各地區(qū)總得分和相關(guān)評價(jià)指標(biāo)庫中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多元線性回歸擬合，選擇滿足多元線性回歸擬合要求且R²最大的模型；該模型是環(huán)境承載力與評價(jià)指標(biāo)的定量關(guān)系模型，針對某地區(qū)提出相應(yīng)的解決策略與方案，提高該地區(qū)土壤環(huán)境承載力。