海洋科普|基于随机森林方法研究长期保护性耕作对欧洲中心土壤侵蚀的影响

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+ |' a4 }* B7 e9 r, B' e$ @" k! [水土流失是威胁农业可持续发展的重要因素之一。作者通过在匈牙利西南部进行16年田间定位试验，探究保护性耕作对田间径流（RO）和土壤流失（SL）的影响，并采用随机森林建立模型确定影响田间径流与土壤流失的主要因素。

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研究发现，与翻耕相比（PT），保护性耕作方式（CT）下土壤水稳性团聚体含量提高10.4%，有机质含量增加0.5%，提高了蚯蚓丰度；同时降低了75%的地表径流和95%的土壤流失。通过将影响田间径流和土壤流失的相关因素（耕作方式、作物种类、植被覆盖、发生时间、降水量、降水强度、降水持续时间）采用随机森林模型进行建模，结果显示：耕作方式是影响田间地表径流和土壤流失的最重要因素。
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; ]% B" S1 F! N! U- V6 T 与翻耕相比，保护性耕作可以减少地表径流和土壤流失。虽然两种耕作方式年均土壤流失量均小于2 t/ha，但翻耕方式下有5个年份土壤流失量超过安全阈值。

                               
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在4种建模中，影响田间地表径流和土壤流失的最重要因素均为耕作方式。对于所有作物类型，降水强度是影响土壤流失的第二重要因素；降水强度、降水持续时间以及作物类型的联合作用是影响地表径流的重要因素。
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5 [; z* a5 ~3 c: }& A 对于玉米来说，降水持续时间、植物覆盖度以及降水强度是解释地表径流的重要因素；而对于土壤流失，植物覆盖度、发生时间以及降水强度起决定性作用。

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1 y0 }2 y2 c+ M9 K 因此，保护性耕作可以有效缓解水土流失。随机森林模型可以运用于预测水土流失。
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<hr>投稿者：高峰 博士研究生

5 P1 Z  ~' b. w5 m6 w审核导师：王宁 教授 |王慧 助理研究员