基于CARS-PLSR算法的土壤有效磷高光谱反演研究

【目的】 剔除土壤高光谱中包含的大量冗余和无效信息,探明土壤有效磷（SAP）的敏感波段,简化SAP的高光谱估算模型并提高模型的预测精度。【方法】 文章以四川省崇州市西河流域110个土壤样本为研究对象,利用ASD Fieldspec3地物光谱仪在室内条件下测定350~2 500 nm波段范围的土壤高光谱数据。对光谱数据进行预处理后,采用连续投影算法（SPA）和竞争性自适应重加权算法（CARS）优选的波长变量作为建模参数,运用偏最小二乘回归（PLSR）方法建立模型并比较其精度。【结果】 结果表明,标准正态变换预处理方法是SAP的最佳土壤光谱数据预处理方法。基于标准正态变换后的光谱数据,CARS、SPA算法可将预测SAP的关键波段变量分别压缩至54和13个,CARS-PLSR模型与SPA-PLSR模型相比,相关系数由0.894提高到0.945,均方根误差由5.73降低到3.56。【结论】 土壤高光谱数据经标准正态变换后,采用CARS-PLSR算法可有效提高有效磷含量预测的鲁棒性。该结果可为高光谱数据快速反演土壤有效磷含量提供理论依据。     

土壤速效氮速效磷指标测定方法研究

田间试验表明,农田土壤中速效氮与速效磷的测定以取土壤水中测定值作为指标较为适宜。试验结果显示,土壤水中速效氮与速效磷的含量与农艺措施相关,采用土壤样品、振荡方法测定的土壤速效氮与速效磷的变化具有一定的滞后性,这可能与土壤对速效养分的吸附有关。     

不同仪器对土壤速效钾和缓效钾的测定

比较了3台仪器对土壤速效钾和缓效钾的测定结果,分析显示3台仪器对土壤速效钾的检测结果相对相差都小于5%,符合土壤速效钾测定的精密度要求;但是FP6410火焰光度计测定的缓效钾结果显著高于6400A火焰光度计和原子吸收分光光度计2种仪器的测定结果,无法达到土壤缓效钾测定的精密度要求.