农业机械学报

作者：张俊华,孙媛,贾科利,高曦文,张学艺

单位：宁夏大学,宁夏大学,宁夏大学,宁夏大学,宁夏气象防灾减灾重点实验室,

关键词：盐结皮;光谱特征;敏感波段;盐分指数;预测

基金：国家自然科学基金项目（41561078）

盐碱地是我国重要的后备耕地资源，为及时、准确获取土壤盐渍化信息，以宁夏银北地区不同盐结皮土壤为研究对象，运用土壤学和地统计学方法，以土壤野外原位光谱数据和室内盐分指标测定数据为基本信息源，系统分析不同盐结皮光谱特征，确定对结皮层pH值、电导率（EC）和盐分离子含量最敏感的土壤光谱反射率转换形式、波段和光谱盐分指数，进而建立并验证基于敏感盐分指数的盐分指标预测模型。结果表明：研究区白碱结皮光谱反射率在450～1050nm波段最高，马尿碱结皮次之，黑油碱结皮最低。通过野外光谱反射率可以将研究区主要盐结皮类型进行分类。反射率平滑后再经过一阶微分、倒数对数一阶微分、连续统去除和连续统去除一阶微分转换后，最大相关系数比只作平滑处理的反射率显著增大。与pH值、EC和CO2-3、Mg2+含量相关性最强的转换方式是连续统去除一阶微分，与SO2-4、Ca2+、K+含量相关性最强的转换方式是倒数对数一阶微分，与HCO-3、Cl-、Na+含量相关性最强的转换方式是一阶微分。整体上连续统去除一阶微分与各盐分指标的相关性最强。整体来看，盐分敏感区域在蓝光450、470、485nm附近，绿光501、575nm附近，红光680nm附近和近红外多个波段。与各盐分指标相关性最强的盐分指数分别为：pH值为盐分指数S1，Cl-?、K+含量为盐分指数SI3，SO2-4、Mg2+?量为盐分指数S2，EC和HCO-3、Na+含量为盐分指数S3，CO2-3、Ca2+含量为盐结皮指数SCI。除CO2-3含量外，利用敏感盐分指数可以准确预测土壤结皮层pH值、EC和其他盐分离子含量，其中对Na+含量的拟合度最大。该研究可为银北地区不同盐结皮土壤分类及盐渍化信息的准确预测提供科学依据。

来源：2018年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2018年第12期