黄绵土钾含量高光谱估算模型研究

来源：土壤学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：刘秀英,石兆勇,常庆瑞,刘晨洲,黄 明,古 星

单位：刘秀英，河南科技大学农学院；csfulxy@126.com,石兆勇，河南科技大学农学院；634169536@qq.com,常庆瑞，西北农林科技大学资源环境学院；chqrui@126.com,刘晨洲，河南科技大学农学院；,黄 明，河南科技大学农学院；,古 星，河南科技大学农学院；,

摘要：为了研究可见/近红外光谱法估算渭北旱塬区黄绵土钾含量的可行性，以陕西省乾县试验田采集的120个土壤样品为研究对象，在室内进行土壤全钾、速效钾含量及反射光谱数据测量的基础上，应用多元线性回归（MLR）和偏最小二乘回归（PLSR）方法建立土壤钾含量的估算模型，并用独立样本进行验证。结果表明，以土壤光谱反射率一阶微分（DSSR）为自变量建立的多元线性回归模型（MLR）能进行土壤全钾含量准确估算。以波段深度一阶微分（DBD）为自变量建立的PLSR模型，验证集的决定系数（R2pre）大于0.90，预测均方根误差（RMSEpre）等于0.054，预测相对分析误差（RPDpre）等于3.310，是估算土壤全钾含量的最优模型；而以DSSR为自变量建立的PLSR模型，RPDpre值为1.619和1.572，是估算土壤速效钾含量的最优模型。本研究表明可见/近红外光谱结合多元线性回归和偏最小二乘回归方法能对渭北旱塬区黄绵土全钾含量进行快速、准确估算，但对速效钾含量仅能进行粗略估算。

关键词：高光谱;多元线性回归;偏最小二乘回归;黄绵土;全钾;速效钾

基金资助：国家高技术研究发展计划项目（2013AA102401-2）、河南科技大学博士科研启动基金（13480074）和大学生研究训练计划项目（2017297）