潮土表层机械组成空间预测技术规程

'《潮土表层机械组成空间预测技术规程》河南省地方标准编制说明一、编制的目的和意义机械组成是一个具有重要意义的土壤发生学特性，对土壤其他物理、化学和生物属性和生产潜力产生重要影响。土壤机械组成是一个多变量属性，在空间预测过程中只能先对其蕴含的各变量分别进行预测，然后将预测结果相加而获得最终的土壤机械组成预测结果。同时，土壤机械组成是一种典型的成分数据，其主要特征为各组分之和为常数（定和），且每一组分的数值>0（非负），由于数据各组分之间存在含闭合效应引起的伪相关，而且数据不服从正态分布，给统计分析与空间预测带来了很大困难。潮土是河南省分布区域最广、面积最大的一个土类，是河南省最重要的粮、棉、油生产基地。结合河南省应用实践，制定《潮土表层机械组成空间预测技术规程》，明确潮土表层土壤机械组成原始数据获取、数据转换、空间预测模型选择与运行、空间结果输出及制图表达等相关技术要求、提高预测精度，为土壤发生学属性空间变异分析、土壤质量评价及生产力定向培育提供技术支撑。 二、任务来源及编制原则和依据（一）任务来源根据河南省质量技术监督局2015年10月22日发布的《河南省质量技术监督局关于申报2016年河南省地方标准制修订计划项目的通知》（豫质监标发〔2015〕236号）文件要求，申报了《潮土表层机械组成空间预测技术规程》（以下简称“本规程”）制定项目，最终通过立项评估确认立项。本规程按照河南省质量技术监督局于2016年5月9日下达的《河南省质量技术监督局关于下达2016年第一批河南省地方标准制修订计划的通知》（豫质监标发〔2016〕127号）文件精神要求进行制定。（二）编制原则1、规范性原则本规程严格按照GB/T1.1—2009给出的规则编写，确保本规程结构、要素、表述和格式等相关内容的规范性。2、适用性原则本规程紧密结合河南省潮土成土过程、理化特性、土地利用、地形地貌和空间分异等地域性特征，对河南省范围内县域尺度潮土表层机械组成空间预测具有适用性。3、科学性原则本规程编制以土壤调查、土壤数值化分类、土壤数字化制图等最新科研成果和现行相关标准为主要依据， 全力保障了本规程的科学性。4、可行性原则本规程编制充分借鉴了河南省潮土区中低产田障碍土壤诊断标准与评价指标研究、砂质潮土中低产田改良研究与示范、耕地地力评价、测土配方施肥等生产实践，保障了本规程的可行性。（三）编制依据1、现行相关标准本规程编制依据的现行相关标准包括两项，见表1。表1编制依据的现行相关标准序号现行标准名称1NY/T1121.1—2006土壤检测第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存2NY/T1121.3—2006土壤检测第3部分：土壤机械组成的测定2、科研项目实践本规程编制依据的科研项目实践包括2006年—2016年间本规程起草人主持和参加的土壤调查、土壤数值化分类、土壤数字化制图、耕地地力评价等相关科研项目，详见表2。 表2编制依据的科研项目实践序号项目名称研究期限研究进展本规程起草人员主持或参加情况1“十二五”农村领域国家科技计划课题（2012BAD05B0207-1），“砂质潮土中低产田改良研究与示范”专题“砂质潮土中低产田障碍因素分析和快速监测技术研究”2012/01-2016/12已结题陈杰主持；赵彦锋、程道全参加2国家财政补贴项目，耕地地力评价2008-2014已结题程道全主持3国家科技基础性工作专项项目，我国土系调查与《中国土系志》编制课题：河南省土系调查与《中国土系志-河南卷》编制2009/01-2013/12已结题陈杰主持；赵彦锋、巫振富参加4国家自然科学基金面上项目（40971128）基于分类距离-环境协变量回归模型的土壤数字化制图研究2009/01-2011/12已结题陈杰主持；赵彦锋、巫振富参加5国家自然科学基金面上项目（40571065），基于模糊逻辑的土壤空间可变性分析与表达2006/1-2008/12已结题陈杰主持6国家自然科学基金项目（40801080），土壤变异的空间尺度效应与尺度推绎研究2009/01-2011/12已结题赵彦锋主持；陈杰、巫振富参加7河南省重大公益性科研招标项目（081100911600-1），河南省潮土区中低产田障碍土壤诊断标准与评价指标研究2009/01-2011/12已结题陈杰、赵彦锋、程道全参加 8中国科学院知识创新重大项目（KSCX1-YW-09-02），耕地土壤分等定级与生产潜力评估子课题：河南省封丘耕地质量分等定级与生产潜力评估2007/09-2010/12已结题陈杰主持9河南省重大公益性科研招标项目（081100911500-1），河南省耕地质量分区，分类评价标准与方法研究2008/01-2010/12已结题陈杰、赵彦锋、程道全参加3、公开发表的研究成果本规程编制过程中借鉴了已公开发表的相关研究成果，与本规程起草人相关的研究成果内容详见表3。表3编制依据的公开发表研究成果（与本规程起草人相关部分）序号公开发表的研究论文（*为通讯作者）1檀满枝，李开丽，史学正，赵炳梓，陈杰(*)，华北平原土壤剖面质地构型对小麦产量的影响研究，土壤，2014，46（5）：913-9192檀满枝，密术晓，李开丽，陈杰(*)，冲积平原区高程因子对土壤剖面质地构型的影响-以封丘县为例，生态学报，2011（8）：2060-2063檀满枝，密术晓，李开丽，史学正，陈杰(*)，模糊集理论在土壤剖面质地构型中的应用-以河南省封丘冲积平原区土壤为例，土壤学报，2011，48（2）：221-2294李立东，陈杰(*)，宋轩，刘鹏飞，空间回归模型在区域数字化土壤制图中的应用-以河南封丘县为例，土壤学报，2013，50（1）:21-295刘鹏飞，宋轩，刘晓冰，陈杰(*) ，基于K-均值算法模型的区域土壤数值化分类及预测制图，生态学报，2012，（6）：1846-18536檀满枝，密术晓，李开丽，陈杰(*)，不同插值方法对成份数据空间预测结果的影响-以土壤连续分类模糊隶属度为例，土壤，2009，41（6）：98-10037檀满枝，陈杰(*)，土壤模糊隶属度不同数据转换方法及其对空间插值结果的影响，生态学报，2009，29（6）：3147-31538檀满枝，陈杰(*)，模糊c-均值算法在区域土壤预测制图中的应用，土壤学报，2009，46（4）：571-5779檀满枝，陈杰(*)，模糊逻辑在土壤连续分类和制图表达中的应用及展望，土壤学报，2009，46（1）：144-15110刘晓冰，程道全，刘鹏飞，宋轩，陈杰(*)，空间回归分析在土壤属性预测制图中的应用，土壤，2013，45（3）：533-53911赵彦锋(*)，化全县，陈杰，Kriging插值和序贯高斯条件模拟的原理比较及在土壤空间变异研究中的案例分析，土壤学报，2011，48（04）：856-86212赵彦锋(*)，张化楠，程道全，孙志英，陈杰，基于归并“土体构型”图的省域耕地地力评价，土壤通报，2015，46（05）：1040-104813巫振富，赵彦锋(*)，齐力，陈杰，复杂景观区土壤有机质预测模型的尺度效应，土壤学报，2013，50（02）：296-30514巫振富，赵彦锋(*)，陈杰，土壤属性预测中Kriging参数对插值精度的影响研究，土壤通报，2012，43（03）：551-55815密术晓，檀满枝，陈杰(*)，李开丽，基于HSI模型的色彩合成技术在土壤模糊连续制图中的应用，土壤通报，2010，41（6）：1288-129三、编制过程根据工作任务和内容不同，本规程的编写过程 按照时间先后顺序总体上可划分为四个阶段：前期筹备、申请立项、讨论稿编写、征求意见稿编写。（一）前期筹备获悉《河南省质量技术监督局关于申报2016年河南省地方标准制修订计划项目的通知》（豫质监标发〔2015〕236号）文件后，本规程项目负责人立即着手部署开展前期筹备工作，主要包括：1、组建团队组建涵盖土壤、农业、地理信息、土地资源管理领域的四人团队（包括项目负责人）。2、研究分析国内外情况团队查阅了现行相关标准和国内外相关情况，具体如下：国内一般采用以点代面获取土壤机械组成空间数据，其主要数据源为第二次全国土壤普查标准剖面数据，主要方法为认定表层土壤机械组成空间分布与土壤图斑空间延展重叠。此外，也有利用地统计学手段对样点土壤机械组成数据进行直接插值预测的案例。目前，国内外尚无专门的土壤机械组成空间预测技术规程。3、组织召开专家研讨会邀请郑州大学、河南省土壤肥料站、河南省农业科学院、河南省农业大学等单位学者、专家召开研讨会，明确本规程的目的、意义和主体内容。 （二）申请立项2015年12月20日填报关于本规程的《河南省地方标准项目申请表》，经现场答辩通过立项评估，并于2016年5月9日经《河南省质量技术监督局关于下达2016年第一批河南省地方标准制修订计划的通知》（豫质监标发〔2016〕127号）文件确认成功立项。（三）讨论稿编写根据立项要求，本规程起草人员收集、整理、分析和总结现行相关标准、科研项目实践、公开发表的研究成果等基础资料，紧密结合河南省潮土地域性特征，本着规范性、适用性、科学性、可行性的原则编写了《潮土表层机械组成空间预测技术规程》（讨论稿）（以下简称“讨论稿”）。（四）征求意见稿编写按照标准制定程序的要求，对讨论稿的编写规范和具体内容进行了多次修改完善：首先，于2016年10月31日至11月01日期间参加了河南省标准化协会举办的“GB/T1.1—2009标准的结构和编写及地方标准制修订培训班”，根据要求进一步规范了讨论稿编写格式；第二，先后两次邀请郑州大学、河南省土壤肥料站、河南省农业科学院、河南省农业大学等单位学者、专家召开座谈会，征求专家关于讨论稿的意见。在上述工作的基础上，修改完善讨论稿，形成了目前的 《潮土表层机械组成空间预测技术规程》（征求意见稿）（以下简称“征求意见稿”）。四、主要内容的确定本规程主要内容包括前期准备、土壤样点布设、土壤样品采集和处理、土壤机械组成测定、土壤机械组成空间预测，其确定理由和依据如下：前期准备、土壤样点布设：参考2006年—2016年间本规程起草人主持和参加的相关科研项目实践（见表2）经验，结合河南省潮土地域性特征，由专家研讨会商确定。土壤样品采集、处理和机械组成测定：参考现行相关标准（见表1）确定。土壤机械组成空间预测：参考土壤调查、土壤数值化分类、土壤数字化制图、耕地地力评价等相关领域研究成果（见表3），结合河南省潮土地域性特征，由专家研讨会商确定。五、与国家法律法规和强制性标准的关系本规程严格遵照GB/T1.1《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求进行编写，符合《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国标准化法实施条例》、《国家标准管理办法》等标准化相关法律法规的要求和推荐性标准的规定。六、标准实施的建议建议本规程按推荐性标准进行发布实施。'