本文關(guān)鍵詞：土壤全氮反射光譜估算機理研究

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【摘要】：反射光譜技術(shù)具有快速、便捷等特點,過去幾十年中將其應用于土壤科學的研究呈指數(shù)增長,且廣泛用于土壤屬性估算。土壤全氮含量是一項非常重要的肥力指標,光譜估算全氮含量可以為實現(xiàn)精準農(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碳的相關(guān)性還是基于氮本身的吸收特征仍然存在爭議。本文以江蘇濱海土壤為研究對象,利用偏最小二乘法分別構(gòu)建全氮和有機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,通過分析模型精度變化規(guī)律及全氮與有機碳估算模型系數(shù)的相關(guān)性,探討土壤全氮反射光譜估算機理。結(jié)果表明,該地區(qū)土壤為1 000年來濱海灘涂經(jīng)人為耕作發(fā)育形成,全氮含量不高,有機碳含量偏低。全氮與有機碳之間存在較強的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)高達0.98。土壤全氮含量估算精度隨樣本集全氮含量的平均值、標準差增大出現(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。當全氮含量較低時(樣本平均值小于0.27g·kg-1),土壤全氮與有機碳相關(guān)系數(shù)也較小,實現(xiàn)反射光譜估算全氮是基于氮的吸收特征;當全氮含量較高時(樣本平均值大于0.29g·kg-1),全氮與有機碳相關(guān)性較強且有機碳模型精度高于全氮,說明有機碳對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,實現(xiàn)反射光譜估算全氮是基于其與有機碳的相關(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】： 南京信息工程大學地理與遙感學院;
【關(guān)鍵詞】： 反射光譜 全氮 有機碳 偏最小二乘回歸
【基金】：國家自然科學基金項目(41201215)資助
【分類號】：S151.9;O657.3
【正文快照】： 引言土壤全氮(total nitrogen,TN)含量是一項非常重要的肥力指標。傳統(tǒng)的測定方法費時、費力,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、準確、實時、動態(tài)獲取土壤信息[1]。過去幾十年的研究證明了反射光譜技術(shù)估算TN、有機碳(soil organic carbon,SOC

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本文編號：896019