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龙图腾网获悉中国科学院沈阳应用生态研究所申请的专利一种基于探索性因子分析的耕地土壤生物健康状况评估方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120594804B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511106494.6，技术领域涉及：G01N33/24；该发明授权一种基于探索性因子分析的耕地土壤生物健康状况评估方法及系统是由李琪;李英滨;杜晓芳;梁文举;白杨;孙翌昕;姜思维设计研发完成，并于2025-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于探索性因子分析的耕地土壤生物健康状况评估方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于探索性因子分析的耕地土壤生物健康状况评估方法及系统，涉及土壤生物健康状况评估技术领域，本发明通过构建基于氮素生物调控协同网络的土壤生物健康评估体系，实现了对土壤微生物功能与环境因素复杂交互关系的精准解析；通过多维指标融合与因子模型的深度挖掘，有效甄别并量化关键生物功能因子，提升了土壤生态功能的科学评价能力；结合因果路径分析，方案能够揭示环境压力对微生物调控机制的影响，实现对健康状况异常的智能归因与溯源；基于功能与环境评分的动态融合与分级判定，方案支持精准的健康状况评估与分层干预，增强了土壤管理的预警能力和决策科学性，显著提升农业可持续发展保障水平。

本发明授权一种基于探索性因子分析的耕地土壤生物健康状况评估方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于探索性因子分析的耕地土壤生物健康状况评估方法，其特征在于，具体步骤包括： S1：采集待评价区域的多维指标数据，用于从氮素转换-生物调控的协同方向来反映土壤生物健康状况； 所述多维指标数据包括生物、物理、化学三个维度，其中： 生物维度的多维指标数据包括但不限于：微生物功能指标，所述微生物功能指标包括氨氧化古菌丰度、固氮菌基因表达量、线虫指标和酶活性指标，所述线虫指标为食细菌线虫-食真菌线虫比例，所述酶活性指标包括脱氢酶活性、脲酶温度敏感性； 物理维度的多维指标数据包括但不限于：土壤容重、土壤孔隙度； 化学维度的多维指标数据包括但不限于：土壤有机质、土壤全氮、土壤PH值； S2：基于采集的多维指标数据，采用探索性因子分析方法提取氮素生物调控因子，并筛选出关于氮素生物调控因子的代表性指标和非代表性指标，并结合结构方程构建因果关系模型，以增强氮素生物调控因子与代表性指标之间的机理解释性； 提取氮素生物调控因子并筛选出关于氮素生物调控因子的代表性指标和非代表性指标的逻辑为： 对多维指标数据进行标准化处理，并利用标准化处理后的多维指标数据构建相关性矩阵，其用于反映不同指标间的相关性； 采用主成分分析法提取相关性矩阵中特征值大于1的主成分，将其作为氮素生物调控因子，并结合因子载荷矩阵进行生物学解读，以表征对应的氮素生物调控机制； 使用方差最大旋转法对氮素生物调控因子进行正交旋转来优化因子结构，若某一种多维指标数据在氮素生物调控因子上的载荷大于0.5，则将其标定为该种氮素生物调控因子的代表性指标，反之则为非代表性指标； S3：基于累积正态分布曲线对非代表性指标进行评分，生成土壤环境健康指标评分，并根据代表性指标在氮素生物调控因子上的贡献度模型，生成氮循环功能综合评分； 代表性指标在氮素生物调控因子上的贡献度模型表达式为： 式中表示第组氮素生物调控因子的氮循环功能综合评分，表示第组氮素生物调控因子对应的代表性指标的种类数量，表示第组氮素生物调控因子中第种代表性指标的权重，表示第组氮素生物调控因子中第种代表性指标的表达函数，表示第组氮素生物调控因子中第种代表性指标的第组标准化值，、分别表示第组氮素生物调控因子对应的代表性指标的数据类别索引和数据编号索引； S4：将氮循环功能综合评分和土壤环境健康指标评分进行加权处理，共同生成土壤生物健康综合评分； S5：基于土壤生物健康综合评分和预设的分级区间来对待评价区域的土壤生物健康状况进行等级评定，并生成对应的土壤健康评价结果。

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