土壤有机质和母质特征对典型水稻土时间序列VNIR漫反射光谱的影响与解析

摘要：

为研究水稻土的光谱特征及其对不同土壤组分的响应规律，研究采集江西省发育于红粘土（RC ）和红砂岩（RS ）的两个水稻土时间序列为研究对象。以水稻土时间序列为研究对象的优势在于，样本有相同的土地管理背景，母质和种稻时间成为土壤发育过程中的两个主导差异因素，进而能够对土壤有机质（SOM ）和母质特征在光谱上的响应特征进行研究。使用Cary 5000分光光度计采集样品在350～2500 nm波段的漫反射光谱信息，并从土壤层次、成土时间和成土母质三个方面，论述了在VNIR波段水稻土中的主要有机质和无机矿物组成的光谱响应特征和规律。实验结果表明：对于单一母质的时间序列土壤样品而言，SOM 增加是人为水耕条件下土壤演变的重要趋势之一，用PC-1 Score表征的整体反射率与SOM 含量间可建立精度较高的模型（R2RC ＝0.91，R2RS ＝0.79），且在SOM 含量低值区也能保证较高精度；1400，1900和2200 nm三个波段处的吸收强度主要与母质中的矿物有关，在土壤剖面中下层土壤受人为作用较弱、土层吸收强度较大，且相同母质的土壤光谱，在这三个波段有相同的吸收峰强度比值，可作为判断母质同质的依据；母质成分的差异会显著影响土壤光谱的波形以及吸收强度，在建模中充分考虑母质因素将使模型更具解释性。

关键词：可见光-近红外、漫反射光谱、水稻土、时间序列、成土母质

所属期刊栏目：35

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金项目41130530;国家国际科技合作项目2010DFB24140

在线出版日期：2016-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3375-3381