基于近红外光谱的土壤全氮含量估算模型

摘要：

土壤全氮是诊断土壤肥力水平和指导作物精确施肥所需的重要信息,建立土壤全氮的近红外光谱估测模型并对建模波段进行优化选择对于土壤养分信息快速获取和精确农业发展具有重要意义.该研究以中国中、东部地区5种主要类型土壤为研究对象,利用近红外光谱仪采集土壤样品的光谱信息,结合近红外区域分子振动特点选取全谱、合频、一倍频、二倍频和N-H基团及其组合的8个波段,采用多元散射校正等多种预处理方法组合进行处理,结合偏最小二乘法(PLS)对每个波谱区域进行定标建模.结果表明,利用4 000～5 500 cm-1波谱区域结合附加散射校正处理过的原始光谱建立的模型精度表现最好,其内部互验证决定系数达到0.90,均方根误差为0.16.经不同类型土壤的观测资料检验,模型验证决定系数为0.91,均方根误差为0.15,相对分析误差RPD为3.40,表明模型具有极好的预测能力.因此,利用近红外光谱可以实现土壤全氮的快速估测,且以合频波段(4 000～5 500 cm-1)为建模区域可以得到更好的预测效果.

关键词：土壤、全氮、近红外光谱、模型、偏最小二乘法

所属期刊栏目：28

分类号：S153.6;TN21(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目30900868;国家863计划项目2010AA10A301;江苏高校优势学科建设工程资助项目;河南科技攻关项目112102110030

在线出版日期：2012-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：183-188