红壤区土壤有机质光谱特征与定量估算——以江西省吉安县为例

来源：土壤学报杂志2014年第5期北京时间：

作者：方少文,杨梅花,赵小敏,郭 熙

单位：方少文，江西农业大学江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室；jac1030@163.com,杨梅花，江西农业大学江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室；727198509@qq.com,赵小敏，江西农业大学江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室；zhaoxm889@126.com,郭 熙，江西农业大学江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室；,

摘要：通过对江西省吉安县不同有机质含量土壤的光谱曲线吸收特征进行分析，得到不同有机质含量土壤的光谱曲线特征响应波段，建立了县级尺度基于有机质响应波段的定量估算模型。结果表明，红壤和水稻土土壤光谱曲线特征具有明显差异，560~710 nm为吉安县土壤有机质含量的特征吸收波段；基于特征吸收波段范围的吸收面积（s）的对数和有机质含量的相关性为0.86，拟合方程为y=-20.91 ln(s)-27.26，决定系数为0.74，经不同类型土壤的有机质数据检验，预测的决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）和预测相对分析误差（RPD）分别为0.75、0.61和1.88；包络线去除和反射率的倒数的对数处理建立的偏最小二乘回归（PLSR）模型预测效果最佳，预测决定系数均达0.83以上，相对偏差均为2.4以上，基于特征吸收波段560~710 nm建立的模型能定量估算红壤地区有机质含量，为土壤有机质估测提供参考。

关键词：有机质;光谱特征;包络线去除;吸收面积;偏最小二乘回归

基金资助：国家自然科学基金项目(41361049)、土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金项目(0812201202)和江西省自然科学基金项目(20122BAB204012)资助