不同質(zhì)地土壤養(yǎng)分含量的光譜估測(cè)研究.pdf

1、近年來(lái)，化肥的盲目投入導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重，精準(zhǔn)施肥的目的是要識(shí)別并量化田間存在的差異，理解這些差異可能造成的影響及引起差異的原因，并針對(duì)這些差異進(jìn)行變量管理，最終獲得良好的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益。本研究通過(guò)利用光譜分析技術(shù)快速、簡(jiǎn)便、無(wú)損和綠色的特點(diǎn)，對(duì)新疆不同質(zhì)地土壤的全氮含量進(jìn)行光譜預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建，并且通過(guò)實(shí)際樣本驗(yàn)證其模型的準(zhǔn)確性。通過(guò)田間實(shí)際應(yīng)用效果的研究，更好的為作物變量施肥和精準(zhǔn)施肥奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)論如下：
　　1、不同土

2、壤質(zhì)地的對(duì)比試驗(yàn)表明，不同質(zhì)地土壤的原始光譜反射率差異較大。較細(xì)顆粒組成的土壤（砂土），光譜曲線較平滑，具有較高的反射率；而較粗糙土壤（礫石土）光譜曲線波動(dòng)較大，尤其在1300nm、1800nm和2200nm處有明顯的吸收谷。不同氮、磷、鉀含量的土壤與其光譜反射率之間存在著較好的負(fù)相關(guān)性；
　　2、不同變換條件下，土壤光譜反射率與土壤全氮、全磷、全鉀含量之間呈較好的相關(guān)性。全氮含量與土壤原始光譜反射率在1867nm處呈極顯著負(fù)相關(guān)

3、，相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.9392；以反射率倒數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行變換后與TN相關(guān)性最好，光譜反射率倒數(shù)的一階微分和二階微分更進(jìn)一步地增強(qiáng)了與土壤全磷含量的相關(guān)性，與TN相關(guān)性最好，土壤全鉀（TK）含量與光譜反射率一階導(dǎo)數(shù)變換后相關(guān)關(guān)系最優(yōu)，在1517nm處達(dá)到0.9979極顯著正相關(guān)。
　　3、估測(cè)土壤全氮含量指數(shù)函數(shù)模型復(fù)相關(guān)系數(shù)(R2=0.7982)最高，以指數(shù)函數(shù)關(guān)系模型（YTN=0.0005e4.7003xNDI）為預(yù)測(cè)全氮最優(yōu)模

4、型；土磷全磷含量估算模型中，一元三次函數(shù)模型復(fù)相關(guān)系數(shù)(R2=0.5631)最高；以一元三次函數(shù)（YTP=802.27xNDI3-412.32xNDI2+72.357xNDI-3.3189）最優(yōu)；土壤全鉀含量估算模型中，一元三次函數(shù)模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)(R2=0.5150)最高，一元三次函數(shù)關(guān)系模型的預(yù)測(cè)效果為最佳（YTK=80189xNDI3-11471xNDI2+490.57xNDI+13.879)。
　　4、土壤全氮含量的估算模