水分对近红外光谱检测紫色土有机质含量影响的研究

摘要：

近红外光谱（NIR）技术在线检测土壤养分含量是精细农业研究热点之一．土壤水分在近红外波段具有较高的吸收系数，处于波动状态的土壤水分，直接影响 NIR 技术检测土壤有机质含量的预测精度．四川、重庆地区紫色土中有机质含量较低，比土壤水分最大有一个数量级的差异．利用 BRUKER 公司的 MPA 傅里叶近红外谱仪对不同含水率的紫色土壤进行了近红外光谱扫描，分析水分对近红外光谱检测紫色土壤有机质含量模型精度影响，提出了一种消除土壤水分对紫色土壤有机质含量预测影响的方法．近红外光谱扫描显示，在同一有机质含量水平下，含水率增加，光谱吸光度呈非线性上升趋势，直接利用光谱数据建立的偏最小二乘法（PLS）模型，在较高水分条件下，模型精度低；在遗传算法选择的波数区域，用二次多项式拟合紫色土壤含水率指数对近红外扫描光谱吸光度影响，其相关系数在0.95～0.97之间；将一定含水率下的近红外光谱吸光度折算为干土条件下吸光度，再利用 PLS法建立近红外光谱有机质含量预测模型，与原有模型相比预测精度得到显著提高．实验结果表明，本方法可以有效消除紫色土壤水分对近红外光谱检测其有机质含量预测影响，为不同水分条件下近红外光谱在线检测紫色土壤有机质含量提供一定的理论和技术支持．

关键词：水分影响、近红外光谱技术、光谱吸光度处理、紫色土有机质、精细农业

分类号：S158.2(土壤学)

资助基金：重庆市科委项目cstc2014yykfA；中央高校基本科研业务费专项2362014xk13．

在线出版日期：2015-11-04（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：167-173