应用微型近红外光谱仪快速检测桑园土壤有机质含量的方法

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张征立

作者： 张征立;第丹丹;萧王文;马月;熊孟;张业顺;颜辉;张国政

作者机构：

关键词： 便携式近红外光谱仪;土壤有机质含量;波长优选

期刊名称： 蚕业科学

ISSN： 0257-4799

年卷期： 2018 年 06 期

页码： 923-928

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 采用低功耗、便捷式微型近红外光谱仪建立土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量的快速检测方法,对于桑园土壤肥力监测和精确施肥有重要意义。对采集的71份桑园土壤样品,使用便携式NIR光谱仪采集样品的NIR漫反射光谱,使用一阶求导(1~(st)D)、标准正态变量变换(SNV)和均值中心化(MC) 3种方法预处理光谱,应用偏最小二乘法(PLS)建立预测模型,并用竞争性自适应重加权法(CARS)和随机蛙跳法(Random Frog) 2种方法优选特征波长、优化模型,提高模型的预测精度。结果表明,使用1~(st)D、SNV和MC预处理组合方式效果最好,2种波长优选方法均可提高模型预测精度,其中Random FrogPLS方法效果最佳,建模集均方根误差(RMSEC)和相关系数(R_C)分别为0. 46%和0. 94,交叉验证集均方根误差(RMSECV)和相关系数(R_(CV))分别为0. 62%和0. 89。对37个未知桑园土壤样品进行验证,RMSEP和相关系数R_P分别为0. 64%和0. 90,实测值与预测值的误差较小,相关性较高,表明模型预测能力较好。研究表明,将便携式微型近红外光谱仪用于SOM含量的快速分析,可以促进对桑园土壤肥力的高效管理。

分类号： S888

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