基于高光谱分析的植烟土壤有机质和全氮含量预测研究

王一丁; 赵铭钦; 刘鹏飞; 金江华; 黄元炯; 岳恒

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基于高光谱分析的植烟土壤有机质和全氮含量预测研究

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为实现植烟土壤有机质和全氮含量的快速、准确测定,以120份豫中烟区潮褐土为研究对象,在室内条件下采集并研究了土壤有机质和全氮与高光谱400～2400nm波段的定量反演关系.光谱经Savitzky-Golay平滑滤波后采用偏最小二乘回归(Partial least square regression,PLSR)方法,建立了土壤高光谱与有机质和全氮间的定量反演模型,对比了3种光谱变换形式及5种预处理方法对模型的影响.结果表明,光谱经一阶微分(FDR)或倒数对数(lg(1/R))变换后,建模系数有所提高;不同预处理方法的反演模型精度差异明显,正交信号校正(OSC)明显优于其他光谱预处理方法.采用FDR-OSC建立的土壤有机质和Ig(1/R)-OSC建立的土壤全氮模型预测效果最好,预测模型决定系数R2分别为0.948和0.919,预测均方根误差(RMSEP)分别为1.316 g.kg-1和0.091 g.kg-1,相对分析误差(RPD)分别为4.26和4.07,是豫中烟区潮褐土有机质和全氮含量的最佳预测模型.采用高光谱技术结合OSC-PLSR方法对植烟土壤有机质和全氮含量进行高精度预测是可行的.

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来源
《中国烟草学报》 |2016年第3期|44-51|共8页
作者
王一丁; 赵铭钦; 刘鹏飞; 金江华; 黄元炯; 岳恒;
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作者单位

河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地;

河南郑州 450002;

河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地;

河南郑州 450002;

河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地;

河南郑州 450002;

吉林烟草工业有限责任公司;

吉林延吉 133000;

河南省烟草专卖局(公司);

河南郑州 450008;

河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地;

河南郑州 450002;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
植烟土壤; 高光谱; 有机质; 总氮; 偏最小二乘回归;

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