實施精細農(nóng)業(yè)需要清晰地了解土壤的空間變異特性以及實時的營養(yǎng)狀況,數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展也對土壤養(yǎng)分的測定迫切地提出了精確的時間和效率上的要求。土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀是植物健康成長所必須的營養(yǎng)成分,這些土壤指標參數(shù)是土壤養(yǎng)分管理和測土配方施肥的重要對象,目前這些指標檢測實驗室和土肥站一直沿用常規(guī)檢測方法。這些檢測方法需要昂貴的檢測設備和對檢測人員要求較高,且存在指標檢測效率低,檢測樣品數(shù)量小和成本高等問題,是實施精細農(nóng)業(yè)管理的一個重要障礙因素。光譜分析技術(shù)作為一種快速、無損、簡便的綠色測量方法和分析技術(shù),在土壤養(yǎng)分的測定方面扮演著越來越重要的角色。近紅外光譜檢測技術(shù)具有一系列的優(yōu)點,如快速、無需樣品制備和成本低等優(yōu)點。近紅外光譜能夠反映土壤如有機質(zhì)和全氮等養(yǎng)分信息,使得近紅外光譜檢測技術(shù)在農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測中得到了廣泛應用,近紅外光譜檢測能力主要依靠其對C-H、0-H和N-H功能鍵的能量吸收進而反映相應土壤養(yǎng)分含量等信息。土壤有機質(zhì)、氮、磷、鉀是農(nóng)作物生長的主要養(yǎng)分,是土壤養(yǎng)分管理和測土配方施肥的重要對象,隨著測土配方施肥技術(shù)的大規(guī)模推廣,迫切需要一種低成本、可靠的土壤養(yǎng)分快速... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 光譜分析基礎(chǔ)
    1.4 研究目標、研究內(nèi)容和技術(shù)路線
    1.5 擬解決的關(guān)鍵科學問題
    1.6 擬采取的研究方案
    1.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 土壤有機質(zhì)測定
    2.3 土壤氮、磷和鉀測定
    2.4 土壤光譜數(shù)據(jù)采集
    2.5 光譜數(shù)據(jù)處理軟件
    參考文獻
第三章 土壤光譜數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
    3.1 光譜預處理方法概述
    3.2 特征變量提取方法概述
    3.3 多元校正計量學方法
    3.4 PCA聚類分析
    3.5 模型評價標準
    參考文獻
第四章 基于近紅外光譜技術(shù)土壤有機質(zhì)測定研究
    4.1 前言
    4.2 化學測定土壤有機質(zhì)統(tǒng)計分析
    4.3 采集土壤樣本光譜和光譜預處理
    4.4 基于SPA-LS-SVM檢測土壤有機質(zhì)研究
    4.5 基于近紅外光譜的不同建模方法檢測土壤有機質(zhì)研究
    4.6 采用不同檢測儀器檢測土壤有機質(zhì)比較分析
    參考文獻
第五章 基于近紅外光譜技術(shù)土壤全氯和堿解氮測定研究
    5.1 前言
    5.2 化學測定土壤堿解氮統(tǒng)計分析
    5.3 采集土壤樣本光譜和光譜預處理
    5.4 基于LS-SVM建模方法近紅外光譜檢測土壤堿解氮的研究
    5.5 蒙特卡羅無信息變量消除方法用于預測土壤堿解氮研究
    5.6 基于遺傳算法近紅外光譜檢測土壤堿解氮研究
    5.7 應用近紅外光譜分析技術(shù)檢測不同地塊土壤全氮的研究
    參考文獻
第六章 基于近紅外光譜技術(shù)速效鉀和速效磷測定研究
    6.1 前言
    6.2 化學測定土壤速效鉀統(tǒng)計分析
    6.3 化學測定土壤速效磷統(tǒng)計分析
    6.4 光譜維土壤速效鉀建模預處理方法選擇
    6.5 蒙特卡羅無信息變量消除方法檢測土壤速效鉀研究
    6.6 基于SPA-LS-SVM檢測土壤速效鉀研究
    6.7 基于近紅外光譜不同建模方法檢測土壤速效磷和速效鉀的研究
    參考文獻
第七章 基于近紅外光譜檢測土壤有機質(zhì)含量便攜式儀器開發(fā)
    7.1 引言
    7.2 硬件集成與選型
    7.3 軟件程序設計
    7.4 便攜式儀器測量土壤有機質(zhì)含量系統(tǒng)簡介
    7.5 基于便攜式儀器檢測土壤有機質(zhì)含量研究
第八章 結(jié)論與展望
附錄：作者簡介及博士研究生期間主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]藥用石蒜不同居群遺傳多樣性及馴化繁育技術(shù)[D]. 楊志玲.中國林業(yè)科學研究院 2009
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[5]礦物近紅外光譜信息提取及應用研究[D]. 武子玉.吉林大學 2005
[6]近紅外光譜分析中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李慶波.天津大學 2003

碩士論文
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[4]基于不同土質(zhì)土壤的光譜特性及快速分析儀的研究[D]. 王艷艷.浙江大學 2007
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[6]近紅外光譜分析中模型優(yōu)化方法的初步研究[D]. 劉蓉.天津大學 2003



本文編號：3222105