摘要:土壤含氧量(Soil oxygen content,,SOC)是影響作物生長(zhǎng)的重要土壤環(huán)境因素之一,,具有時(shí)序性、不穩(wěn)定性和非線(xiàn)性等特點(diǎn),,精確預(yù)測(cè)土壤環(huán)境中含氧量的變化趨勢(shì),,有助于制定更加合理的土壤通氣增氧方案。本研究提出基于麻雀搜索算法(Sparrow search algorithm,,SSA)和長(zhǎng)短時(shí)記憶(Long and short-term memory,,LSTM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,利用國(guó)家土壤質(zhì)量湛江觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站記錄玉米種植期間的氣象環(huán)境和土壤環(huán)境數(shù)據(jù),,基于SSA-LSTM模型對(duì)SOC變化進(jìn)行預(yù)測(cè)及相關(guān)性分析,,并與傳統(tǒng)的BP預(yù)測(cè)模型、LSTM預(yù)測(cè)模型,、GA-LSTM預(yù)測(cè)模型及PSO-LSTM預(yù)測(cè)模型進(jìn)行對(duì)比,。試驗(yàn)結(jié)果表明,SOC與降雨量,、土壤含水率、土壤溫度,、土壤充氣孔隙度相關(guān)性極顯著,,相關(guān)系數(shù)高于0.8,與大氣溫度和風(fēng)速相關(guān)性顯著,,與大氣濕度和土壤呼吸速率相關(guān)性較弱,。SSA-LSTM模型預(yù)測(cè)精度明顯高于其他4組對(duì)照預(yù)測(cè)模型,R2達(dá)到0.95979,,RMSE僅為0.4917%,,MAPE為3.7331%,MAE為 0.3620%,,預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值之間的擬合程度高,。本研究可為土壤含氧量變化的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)及土壤通氣增氧技術(shù)的應(yīng)用推廣提供理論支撐與科學(xué)依據(jù)。