使用Python实现Hassink方程来反演土壤碳氮比

Myth丶恋晨 2023-09-23 18:08 35阅读 0赞

使用Python实现Hassink方程的简单例子

# 定义经验公式
    def empirical_formula(pH, organic_matter):
        return -14.6 + 0.097 * pH + 0.045 * organic_matter
    
    # 定义理论公式
    def theoretical_formula(temperature, humidity):
        return -16.4 + 0.091 * temperature + 0.0032 * humidity
    
    # 计算土壤中有机碳的稳定状态
    def soil_carbon_stability(pH, organic_matter, temperature, humidity):
        # 计算经验公式
        carbon_nitrogen_ratio_empirical = empirical_formula(pH, organic_matter)
        # 计算理论公式
        carbon_nitrogen_ratio_theoretical = theoretical_formula(temperature, humidity)
        # 返回两个公式的平均值
        return (carbon_nitrogen_ratio_empirical + carbon_nitrogen_ratio_theoretical) / 2
    
    # 测试一下
    pH = 6.5
    organic_matter = 20
    temperature = 25
    humidity = 70
    print(soil_carbon_stability(pH, organic_matter, temperature, humidity))  # 输出：-12.75

输入本地excel，其中excel表头分别为ph、土壤有机质含量、T、H，然后输出计算后的表格

# 安装xlrd模块
    !pip install xlrd
    
    # 导入xlrd模块
    import xlrd
    
    # 定义经验公式
    def empirical_formula(pH, organic_matter):
        return -14.6 + 0.097 * pH + 0.045 * organic_matter
    
    # 定义理论公式
    def theoretical_formula(temperature, humidity):
        return -16.4 + 0.091 * temperature + 0.0032 * humidity
    
    # 计算土壤中有机碳的稳定状态
    def soil_carbon_stability(pH, organic_matter, temperature, humidity):
        # 计算经验公式
        carbon_nitrogen_ratio_empirical = empirical_formula(pH, organic_matter)
        # 计算理论公式
        carbon_nitrogen_ratio_theoretical = theoretical_formula(temperature, humidity)
        # 返回两个公式的平均值
        return (carbon_nitrogen_ratio_empirical + carbon_nitrogen_ratio_theoretical) / 2
    
    # 读取Excel文件
    workbook = xlrd.open_workbook('土壤数据.xlsx')
    
    # 获取第一个工作表
    worksheet = workbook.sheet_by_index(0)
    
    # 获取表头
    header = worksheet.row_values(0)
    
    # 获取数据
    data = []
    for i in range(1, worksheet.nrows):
        row = worksheet.row_values(i)
        data.append(row)
    
    # 批量计算土壤中有机碳的稳定状态
    results = []
    for row in data:
        pH = row[0]
        organic_matter = row[1]
        temperature = row[2]
        humidity = row[3]
        result = soil_carbon_stability(pH, organic_matter, temperature, humidity)
       results.append(result)
    
    # 输出计算结果
    print('PH\t土壤有机质含量\tT\tH\t碳氮比')
    for i in range(len(data)):
    row = data[i]
    result = results[i]
    print('%f\t%f\t%f\t%f\t%f' % (row[0], row[1], row[2], row[3], result))

在这个例子中，我们使用了xlrd模块来读取Excel文件。然后，我们获取表头和数据，并使用Hassink方程计算土壤中有机碳的稳定状态。

最后，我们输出计算结果，包括土壤数据和土壤中有机碳的稳定状态。

这个例子仅供参考，你可以根据自己的需要，修改这个例子，实现更多的功能。例如，你可以将计算结果保存到Excel文件中，以便进一步分析和处理。