农业机械学报

作者：王海江,蒋天池,YUNGER John A,李亚莉,田甜,王金刚

单位：石河子大学,石河子大学,州长州立大学,新疆农业科学院,石河子大学,石河子大学,

关键词：土壤;盐分离子;新疆;高光谱;反演模型

基金：国际科技合作项目（2015DFA11660）、石河子大学校级项目(RCZX201522)和石河子大学大学生研究训练计划项目（SRP2017024）

快速、无损、定量地获取土壤盐分离子组成及含量是盐渍化土壤治理、改良和利用的重要依据。以新疆盐渍化土壤为研究对象，应用高光谱分析技术获取不同区域土壤盐分离子的特征光谱，在对光谱数据去噪、数据变换基础上分析了鲜样（T1）、风干（T2）和干燥（T3）3类土壤，过2、1、0.15mm筛处理对离子含量光谱拟合模型精度的影响，建立了基于支持向量机的土壤主要盐分离子光谱反演模型，并对模型的精度和普适性进行了检验。结果表明：土壤原始特征光谱与盐分离子含量均不存在显著相关性，最大相关系数为Na+的0.41；通过光谱数据变换能够明显增强特征波段与离子含量的相关性，K+、Na+、Mg2+、Ca2+、SO2-4、Cl-和HCO-3的最优变换形式分别为(lgR)′、(lgR)′、?R′、(lgR)′、CR、R′和CR，T1处理构建的拟合模型均不能很好地反演离子含量，T3处理的模型估测精度优于T2，土壤粒径越细对土壤离子含量的光谱反演效果越好。分析各处理模型的决定系数和标准误差表明，经T3处理、过0.15mm筛所构建的离子拟合模型预测精度最高，其中K+、Na+、Ca2+和SO2-4的RPD分别为2.153、2.6745、2.051和2.7864，以未参与建模和检验的石河子垦区土样对4种离子模型的普适性检验，其R2分别为0.6214、0.6897、0.6144和0.6507，说明构建的模型适于估算该区域土壤K+、Na+、Ca2+和SO2-4的含量。

来源：2018年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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