基于可見/近紅外光譜分析的化肥土壤成分速測模型研究
發(fā)布時間:2021-11-22 05:13
土壤是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),化肥是農(nóng)業(yè)的重要物資;实氖褂闷鸬搅烁纳仆寥婪柿、提高作物產(chǎn)量的作用。然而,盲目施肥會造成化肥的浪費(fèi)和環(huán)境的污染,導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。精準(zhǔn)施肥可以提高化肥使用效率,減少環(huán)境污染,在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中占有重要地位。但是傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法在測量化肥成分和土壤養(yǎng)分方面存在一系列缺點(diǎn):分析周期長、過程復(fù)雜、成本高、還有可能帶來二次污染。目前,農(nóng)業(yè)上迫切需要一種快速、環(huán)保、實(shí)時、成本低的現(xiàn)場檢測手段?梢姡t外光譜分析技術(shù)具有操作簡單、測試快捷、成本低廉、環(huán)保無污染的眾多優(yōu)點(diǎn)。本文采集了化肥和淮北平原典型土種——砂姜黑土的光譜信息,采用可見/近紅外光譜分析結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)中的多元校正技術(shù),研究了化肥總氮、總磷和總鉀含量以及土壤有機(jī)質(zhì)、總氮含量和pH值的快速測定方法,建立了相應(yīng)的回歸模型。本研究對精準(zhǔn)施肥的推廣具有重要意義。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)得到了化肥總氮、總磷、總鉀以及土壤有機(jī)質(zhì)、總氮和pH值的光譜速測模型,實(shí)現(xiàn)了化肥養(yǎng)分信息和土壤參數(shù)的快速精確無損檢測。系統(tǒng)分析了17種預(yù)處理方法對光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理效果,得到了針對不同預(yù)測量各自最優(yōu)的預(yù)處理算法;分別應(yīng)用KS和SPXY方法...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1交疊巧?起的近紅外光譜譜巧??但是在近紅外光譜分析中,不可能存在這么理想的情況.往往是共存組分在??選定波長處也有吸收,如圖1.1所示為,不同化學(xué)環(huán)境中的同樣的官能團(tuán)C-H的??
圖1.2研究巧術(shù)路線圖?.??\—??1.5擬解決的關(guān)鍵問題??化肥總氮、總槐、總鐘含量信息^及±壞有機(jī)質(zhì)、總氮和pH值信息的光譜??特征波長選取和定量數(shù)學(xué)模型建立方式
側(cè)最光瀚使用的Vais燕統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SPA-LS-SVM檢測土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀研究[J]. 章海亮,劉雪梅,何勇. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(05)
[2]光譜多元分析校正集和驗(yàn)證集樣本分布優(yōu)選方法研究[J]. 劉偉,趙眾,袁洪福,宋春風(fēng),李效玉. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(04)
[3]遺傳算法在肉類近紅外光譜分析中波長選擇的應(yīng)用[J]. 別軍象,趙宇峰. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2014(01)
[4]基于NIRS技術(shù)的復(fù)合化肥成分定量分析及應(yīng)用研究[J]. 宋樂,張紅,倪曉宇,吳林,劉斌美,余立祥,王琦,吳躍進(jìn). 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[5]Application of Visible/Near-Infrared Spectra in Modeling of Soil Total Phosphorus[J]. HU Xue-Yu. Pedosphere. 2013(04)
[6]基于變量選擇的偏最小二乘回歸法和田間行走式近紅外光譜進(jìn)行土壤碳含量測定研究[J]. 沈掌泉,盧必慧,單英杰,許紅衛(wèi). 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(07)
[7]基于近紅外光聲光譜的土壤有機(jī)質(zhì)含量定量建模方法[J]. 田永超,張娟娟,姚霞,曹衛(wèi)星,朱艷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(01)
[8]復(fù)合肥料多種養(yǎng)分含量快速分析新方法[J]. 郭崢,袁洪福,張嫻,宋春風(fēng),李效玉,謝錦春. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(09)
[9]基于高光譜的土壤有機(jī)質(zhì)含量估算研究[J]. 劉磊,沈潤平,丁國香. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(03)
[10]基于連續(xù)投影算法的土壤總氮近紅外特征波長的選取[J]. 高洪智,盧啟鵬,丁海泉,彭忠琦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2009(11)
博士論文
[1]基于光譜分析技術(shù)的土壤養(yǎng)分檢測方法與儀器研究[D]. 賈生堯.浙江大學(xué) 2015
[2]基于可見近紅外光譜檢測土壤養(yǎng)分及儀器開發(fā)[D]. 劉雪梅.東華大學(xué) 2014
碩士論文
[1]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(xué) 2007
[2]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥技術(shù)及其實(shí)施系統(tǒng)的研究[D]. 牛曉穎.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3511010
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1交疊巧?起的近紅外光譜譜巧??但是在近紅外光譜分析中,不可能存在這么理想的情況.往往是共存組分在??選定波長處也有吸收,如圖1.1所示為,不同化學(xué)環(huán)境中的同樣的官能團(tuán)C-H的??
圖1.2研究巧術(shù)路線圖?.??\—??1.5擬解決的關(guān)鍵問題??化肥總氮、總槐、總鐘含量信息^及±壞有機(jī)質(zhì)、總氮和pH值信息的光譜??特征波長選取和定量數(shù)學(xué)模型建立方式
側(cè)最光瀚使用的Vais燕統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SPA-LS-SVM檢測土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀研究[J]. 章海亮,劉雪梅,何勇. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(05)
[2]光譜多元分析校正集和驗(yàn)證集樣本分布優(yōu)選方法研究[J]. 劉偉,趙眾,袁洪福,宋春風(fēng),李效玉. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(04)
[3]遺傳算法在肉類近紅外光譜分析中波長選擇的應(yīng)用[J]. 別軍象,趙宇峰. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2014(01)
[4]基于NIRS技術(shù)的復(fù)合化肥成分定量分析及應(yīng)用研究[J]. 宋樂,張紅,倪曉宇,吳林,劉斌美,余立祥,王琦,吳躍進(jìn). 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[5]Application of Visible/Near-Infrared Spectra in Modeling of Soil Total Phosphorus[J]. HU Xue-Yu. Pedosphere. 2013(04)
[6]基于變量選擇的偏最小二乘回歸法和田間行走式近紅外光譜進(jìn)行土壤碳含量測定研究[J]. 沈掌泉,盧必慧,單英杰,許紅衛(wèi). 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(07)
[7]基于近紅外光聲光譜的土壤有機(jī)質(zhì)含量定量建模方法[J]. 田永超,張娟娟,姚霞,曹衛(wèi)星,朱艷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(01)
[8]復(fù)合肥料多種養(yǎng)分含量快速分析新方法[J]. 郭崢,袁洪福,張嫻,宋春風(fēng),李效玉,謝錦春. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(09)
[9]基于高光譜的土壤有機(jī)質(zhì)含量估算研究[J]. 劉磊,沈潤平,丁國香. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(03)
[10]基于連續(xù)投影算法的土壤總氮近紅外特征波長的選取[J]. 高洪智,盧啟鵬,丁海泉,彭忠琦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2009(11)
博士論文
[1]基于光譜分析技術(shù)的土壤養(yǎng)分檢測方法與儀器研究[D]. 賈生堯.浙江大學(xué) 2015
[2]基于可見近紅外光譜檢測土壤養(yǎng)分及儀器開發(fā)[D]. 劉雪梅.東華大學(xué) 2014
碩士論文
[1]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(xué) 2007
[2]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥技術(shù)及其實(shí)施系統(tǒng)的研究[D]. 牛曉穎.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3511010
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