為定量分析土壤含水率與反射光譜特征之間關系,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,并設置土壤含水率梯度實驗。采用9點移動平滑法結合一階微分、反射率對數(shù)及其一階微分三種數(shù)學變換方法對光譜曲線進行預處理,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)與含水率相關性,提取特征波段,建立土壤含水率多元線性回歸預測模型。結果表明: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)的相關性明顯提升,根據(jù)數(shù)學變換后提取的特征波段建立的多元線性回歸預測模型的預測精度最好;光譜反射率與水分含量呈負相關關系;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。研究結果可以為精準農(nóng)業(yè)管理提供極為關鍵的參數(shù)支撐。

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