本文關(guān)鍵詞：土壤全氮反射光譜估算機(jī)理研究

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【摘要】：反射光譜技術(shù)具有快速、便捷等特點(diǎn),過(guò)去幾十年中將其應(yīng)用于土壤科學(xué)的研究呈指數(shù)增長(zhǎng),且廣泛用于土壤屬性估算。土壤全氮含量是一項(xiàng)非常重要的肥力指標(biāo),光譜估算全氮含量可以為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供重要支持。但反射光譜估算土壤全氮含量是基于全氮與有機(jī)碳的相關(guān)性還是基于氮本身的吸收特征仍然存在爭(zhēng)議。本文以江蘇濱海土壤為研究對(duì)象,利用偏最小二乘法分別構(gòu)建全氮和有機(jī)碳在相同建模樣本量、不同全氮含量及變異程度情況下的估算模型,通過(guò)分析模型精度變化規(guī)律及全氮與有機(jī)碳估算模型系數(shù)的相關(guān)性,探討土壤全氮反射光譜估算機(jī)理。結(jié)果表明,該地區(qū)土壤為1 000年來(lái)濱海灘涂經(jīng)人為耕作發(fā)育形成,全氮含量不高,有機(jī)碳含量偏低。全氮與有機(jī)碳之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.98。土壤全氮含量估算精度隨樣本集全氮含量的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差增大出現(xiàn)先增加后略有減小的變化規(guī)律,與變異系數(shù)的變化規(guī)律相一致。當(dāng)全氮含量較低時(shí)(樣本平均值小于0.27g·kg-1),土壤全氮與有機(jī)碳相關(guān)系數(shù)也較小,實(shí)現(xiàn)反射光譜估算全氮是基于氮的吸收特征;當(dāng)全氮含量較高時(shí)(樣本平均值大于0.29g·kg-1),全氮與有機(jī)碳相關(guān)性較強(qiáng)且有機(jī)碳模型精度高于全氮,說(shuō)明有機(jī)碳對(duì)光譜曲線的影響隨其含量增加而增大,并掩蓋了氮的吸收特征,實(shí)現(xiàn)反射光譜估算全氮是基于其與有機(jī)碳的相關(guān)性。該研究揭示了土壤反射光譜估算全氮含量的機(jī)理,從而為反射光譜快速估算土壤全氮含量提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 南京信息工程大學(xué)地理與遙感學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 反射光譜 全氮 有機(jī)碳 偏最小二乘回歸
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41201215)資助
【分類號(hào)】：S151.9;O657.3
【正文快照】： 引言土壤全氮(total nitrogen,TN)含量是一項(xiàng)非常重要的肥力指標(biāo)。傳統(tǒng)的測(cè)定方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,土壤反射光譜及遙感等新技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)獲取土壤信息[1]。過(guò)去幾十年的研究證明了反射光譜技術(shù)估算TN、有機(jī)碳(soil organic carbon,SOC

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本文編號(hào)：896019