小尺度植烟区土壤有机碳密度预测及影响因素

焦琳淳; 沈文杰; 梁志鹏; 孔菲; 卢燕回; 熊黎; 张益铭; 莫颖; 彭家盛; 吴攸帆

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0534

广西大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (3) : 534 -549. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0534

小尺度植烟区土壤有机碳密度预测及影响因素

焦琳淳, 沈文杰, 梁志鹏, 孔菲, 卢燕回, 熊黎, 张益铭, 莫颖, 彭家盛, 吴攸帆

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摘要

为了提升小尺度区域土壤有机碳密度预测精度并探究其影响因素，以广西百色市植烟区为研究对象，结合地形、气候、遥感等环境因子，构建克里金插值法与4种机器学习模型（随机森林、XGBoost、CatBoost、BP神经网络）,通过R²和均方根误差（RMSE）评价模型性能。结果显示：研究区植烟土壤有机碳质量比平均值为17.32 g/kg,平均密度为4.20 kg/m²;CatBoost模型预测精度最优（R²=0.42）,显著优于传统方法；水稻土、全氮、年平均相对湿度、遥感Band6和NPP是主要影响因子。研究表明，CatBoost模型在小尺度经济作物区具有适用性，为相关区域土壤碳库研究提供新方法。

关键词

小尺度 / 经济作物 / 土壤有机碳密度 / 植烟土壤 / 机器学习

Key words

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焦琳淳, 沈文杰, 梁志鹏, 孔菲, 卢燕回, 熊黎, 张益铭, 莫颖, 彭家盛, 吴攸帆. 小尺度植烟区土壤有机碳密度预测及影响因素[J]. 广西大学学报（自然科学版）, 2026, 51(3): 534-549 DOI:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0534