新疆南部土壤有机质含量的高光谱特征分析

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的一个主要指标,也是影响土壤光谱特性的一个重要因素,本研究以南疆地区的草甸土、灌淤土、盐土、水稻土、4种主要土壤类型为研究对象,通过野外调查取样和室内理化分析与光谱测试,研究了土壤有机质含量与土壤光谱特征的关系,结果表明土壤去有机质后光谱反射率不管在全波段还是在紫外、可见光和近红外波段都有明显的提高;反射率经不同形式的数学变换后与有机质含量的相关性有所变化,其中倒数与对数变换后在360~520 nm波段经倒数变换后相关系数有所提高,而在520~1 072 nm波段相关系数反而有所降低,而一阶微分变换后相关系数变化起伏波动较大,缺乏规律性,最显著的效果是个别波段相关性得到增强;利用光谱反射率与反射率的一阶微分均能较好的预测土壤有机质含量,反射率在600.5 nm处预测有机质的精度为72.3%,反射率的一阶微分在539.2 nm处预测有机质的精度为87.0%。     

氧化铁对有机质光谱特性的影响分析

通过分析湖南、浙江和福建三省不同氧化铁和有机质含量共253个土样的光谱数据,研究了氧化铁对有机质光谱特征及定量反演的影响。结果表明：氧化铁的光谱特征波段为600—1400 nm;氧化铁含量小于20 g/kg时对有机质的光谱信息没有影响,含量在20—30 g/kg时,对有机质可见光波段光谱信息的表现有影响,近红外波段的影响不大,含量大于30 g/kg时,氧化铁会掩盖有机质的光谱信息;氧化铁与有机质的比值小于0.726时对有机质的光谱信息没有影响,比值为1.05—2时,对有机质400—1300 nm波段光谱信息的表现有影响,1300—2400 nm波段的影响不大,比值大于2.21时,氧化铁会完全掩盖有机质的光谱信息;氧化铁对有机质的光谱定量反演有影响,随氧化铁含量的增加或氧化铁含量与有机质含量比值的增大,模型的稳定性与预测能力有所降低,但氧化铁含量小于20 g/kg、氧化铁含量与有机质含量比值小于2.0时,氧化铁的影响不明显。