為定量分析土壤含水率與反射光譜特征之間關(guān)系,以便為土壤含水率速測提供理論依據(jù)。以安徽省阜陽市臨泉縣為研究區(qū),以區(qū)域典型土壤類型—砂姜黑土為研究對象,將土壤樣本分別過10和20目的尼龍篩,并設(shè)置土壤含水率梯度實驗。采用9點移動平滑法結(jié)合一階微分、反射率對數(shù)及其一階微分三種數(shù)學(xué)變換方法對光譜曲線進(jìn)行預(yù)處理,分析不同目數(shù)、不同含水率下的光譜特性差異;擬合分析變換后的樣本光譜數(shù)據(jù)與含水率相關(guān)性,提取特征波段,建立土壤含水率多元線性回歸預(yù)測模型。結(jié)果表明:對4種不同土地利用類型的砂姜黑土樣本的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)一階微分變換后,土壤含水率和光譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性明顯提升,根據(jù)數(shù)學(xué)變換后提取的特征波段建立的多元線性回歸預(yù)測模型的預(yù)測精度最好;光譜反射率與水分含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;土壤光譜法反演水分含量時,基于過10目篩的土壤樣本建立的預(yù)測模型擬合精度要優(yōu)于過20目篩的土壤樣本,R2最高為0.928。研究結(jié)果可以為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理提供極為關(guān)鍵的參數(shù)支撐。

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