基于調(diào)制近紅外反射光譜的土壤養(yǎng)分近場遙測方法研究
發(fā)布時間:2021-05-06 09:58
土壤養(yǎng)分作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要指標,含量過少會降低農(nóng)作物產(chǎn)量,過多則會造成環(huán)境污染。因此,快速、準確檢測土壤養(yǎng)分對于精準施肥和提高作物產(chǎn)量具有重要意義;谌雍突瘜W(xué)分析的傳統(tǒng)方法能夠全面準確地檢測土壤養(yǎng)分,但檢測過程中土壤的取樣及預(yù)處理過程繁瑣、操作復(fù)雜、費時費力,不能實現(xiàn)土壤養(yǎng)分的原位快速檢測。本研究基于調(diào)制近紅外光譜,提出了一種土壤養(yǎng)分主動式近場遙測方法,可有效避免土壤反射自然光的干擾。該方法使用波長范圍1260~1610 nm的8通道窄帶激光二極管作為近紅外光源,通過測量8通道激光光束的土壤反射率,建立土壤養(yǎng)分中氮(N)關(guān)于土壤反射率的計量模型,實現(xiàn)了N的快速檢測。在74組已知N含量的土壤樣品中,選取54組作為訓(xùn)練集,20組作為預(yù)測集;谝话憔性模型,對訓(xùn)練集中土壤N含量與土壤反射率的定量化參數(shù)進行訓(xùn)練,篩選顯著波段后的計量模型R2達到0.97;诮⒌挠嬃磕P,預(yù)測集中土壤N含量預(yù)測值與參考值的決定系數(shù)R2達到0.9,結(jié)果表明該方法具有土壤養(yǎng)分現(xiàn)場快速檢測的能力。
【文章來源】:智慧農(nóng)業(yè)(中英文). 2020,2(02)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 硬件設(shè)計
2.1.1 近紅外光源及驅(qū)動電路
2.1.2 光電探測器及光電轉(zhuǎn)換電路
2.1.3 主動光信號提取電路
2.1.4 ADC轉(zhuǎn)換電路
2.1.5 數(shù)據(jù)采集/傳輸及電源電路
2.2 軟件設(shè)計
2.3 光路設(shè)計
3 測試分析
3.1 系統(tǒng)組裝與測試
3.2 土壤N含量檢測
4 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可見-近紅外光譜的土壤養(yǎng)分快速檢測[J]. 李雪瑩,范萍萍,侯廣利,呂美蓉,王茜,劉巖. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(11)
[2]基于光譜技術(shù)的土壤養(yǎng)分快速測試方法研究[J]. 蔣璐璐,張瑜,王艷艷,談黎虹,何勇. 浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2010(04)
本文編號:3171719
【文章來源】:智慧農(nóng)業(yè)(中英文). 2020,2(02)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 硬件設(shè)計
2.1.1 近紅外光源及驅(qū)動電路
2.1.2 光電探測器及光電轉(zhuǎn)換電路
2.1.3 主動光信號提取電路
2.1.4 ADC轉(zhuǎn)換電路
2.1.5 數(shù)據(jù)采集/傳輸及電源電路
2.2 軟件設(shè)計
2.3 光路設(shè)計
3 測試分析
3.1 系統(tǒng)組裝與測試
3.2 土壤N含量檢測
4 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可見-近紅外光譜的土壤養(yǎng)分快速檢測[J]. 李雪瑩,范萍萍,侯廣利,呂美蓉,王茜,劉巖. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(11)
[2]基于光譜技術(shù)的土壤養(yǎng)分快速測試方法研究[J]. 蔣璐璐,張瑜,王艷艷,談黎虹,何勇. 浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2010(04)
本文編號:3171719
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