本文主要是应用不同的数学模型评价不同改造模式下试验样地的土壤肥力,选取有机质、全氮、全钾、全磷、水解氮、有效磷、速效钾作为评价指标,这七个指标可以反映出土壤肥力的实际情况。首先运用基于层次分析法的模糊综合评价模型评价土壤肥力,在模糊综合评价模型的构建过程中,采用层次分析法确定各指标的权重。模型求解得到S7样地的土壤肥力得分最高,说明间伐强度为42.01%时,有利于提高试验区的土壤质量,与实际结论相符,也证明了模糊综合评价模型的可行性。其次运用灰色关联分析的综合评价模型评价土壤肥力,得到的评价结果与模糊综合评价结果大体一致。并且采用灰色关联曲线分析了各指标之间的密切程度,进一步证明了本文选取的评价指标的合理性。最后运用主成分分析的综合评价模型对各试验样地的土壤肥力进行评价,前5个主成分累积贡献率达到90.454%,故提取前5个主成分,构造综合评价函数F,得出综合评价结果。在模型的评价过程中得到了七个指标的相对重要程度排名,依次为有效磷、全氮、全磷、全钾、水解氮、速效钾、有机质。三种综合评价模型得出的结果,均是间伐强度为42.01%的S7样地得分最高,说明对于该试验区内42.01%的间伐强度是最佳的改造模式,这与中等间伐强度有利于改善土壤状况这一结论是相符的,其中前两种评价模型应用于本文的研究内容是可行的,基于主成分分析的综合评价模型没有达到较高的准确率。