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基于可见-近红外光谱技术的广东典型地区耕地土壤养分含量预测模型评估
1
作者
钟鹤森
李玮
+6 位作者
张泽宇
吴玲
鄂东梅
张孟豪
许腾伟
戴军
张池
《华南农业大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期218-226,共9页
【目的】可见-近红外光谱(Visible-near infrared spectroscopy,VNIRS)可以利用少量土壤样品建立预测模型,从而无损快速地预测土壤养分含量。然而,至今鲜见广东省土壤养分的VNIRS预测模型的报道。本研究旨在通过传统化学分析方法和VNIR...
【目的】可见-近红外光谱(Visible-near infrared spectroscopy,VNIRS)可以利用少量土壤样品建立预测模型,从而无损快速地预测土壤养分含量。然而,至今鲜见广东省土壤养分的VNIRS预测模型的报道。本研究旨在通过传统化学分析方法和VNIRS技术对广东典型地区的耕地土壤进行分析,构建土壤全量及速效养分含量的VNIRS预测模型,并评估利用光谱分析土壤全量和速效养分含量的可行性,为广东省土壤养分的快速检测及质量评估提供科学参考。【方法】本研究采集了粤东(梅州)、粤西(湛江)、粤北(韶关)、粤西北(肇庆)和珠三角(惠州和珠海) 5个地区共514份耕地土壤样品,测量样品有机质、全氮、可溶性有机碳、碱解氮和速效磷含量,同时利用VNIRS在400~2 490 nm波长范围内探明其全光谱特征,筛选定标样品,结合偏最小二乘法和主成分分析,建立预测模型,并在此基础上进行反向验证,评估模型的可行性。【结果】各地区土壤有机质、全氮、可溶性有机碳、碱解氮和速效磷含量及光谱特征均存在显著差异。有机质和全氮的定标预测模型效果较好,其中,粤西北地区的有机质定标相关系数达到0.831 1,珠三角地区的全氮定标相关系数达到0.789 8;可溶性有机碳、碱解氮和速效磷的预测模型效果在地区间差异较大,粤西北和珠三角地区碱解氮和速效磷的定标效果远优于其他地区。反向验证结果表明,有机质和全氮的预测值与实测值具有较好的相关性,决定系数(R2)最高分别达到0.69和0.65;粤西北和珠三角地区碱解氮的反向验证结果也较好,R2达到0.63和0.62;而可溶性有机碳和速效磷的反向验证结果总体较差。【结论】VNIRS技术能够区分省域内不同地区的土壤来源,可以作为未来土壤分类和土壤质量调查的重要评价指标。VNIRS技术能够较好地直接预测耕地土壤有机质和全氮含量,对可溶性有机碳、碱解氮、速效磷含量的预测存在明显元素差别和地区差异,今后需进一步筛选光谱范围或采用更优方式构建模型。
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关键词
可见-近红外光谱
广东
耕地土壤
土壤养分
偏最小二乘法
下载PDF
职称材料
生物炭施用对土壤中蚯蚓的影响
2
作者
吴玲
张孟豪
+5 位作者
钟鹤森
侯舒雨
林晓钦
Cevin Tibihenda
戴军
张池
《特种经济动植物》
2022年第11期174-179,共6页
生物炭广泛用于固废处理、土壤固碳和改良修复等领域,但有研究显示土壤施用生物炭会对蚯蚓造成危害。蚯蚓作为陆地生态系统中生物量最大的土壤动物,对土壤生态系统意义重大。通过调查国内外相关文献,从蚯蚓的生态特征、不同原料来源和...
生物炭广泛用于固废处理、土壤固碳和改良修复等领域,但有研究显示土壤施用生物炭会对蚯蚓造成危害。蚯蚓作为陆地生态系统中生物量最大的土壤动物,对土壤生态系统意义重大。通过调查国内外相关文献,从蚯蚓的生态特征、不同原料来源和热解温度制备的生物炭特征及其对土壤的作用和生物炭对蚯蚓的影响等方面对现今的研究成果进行综述,得出以下结论:不同原料来源和热解温度制备的生物炭对蚯蚓产生的影响不同,高热解温度和施用量可能对蚯蚓产生更强的毒害。生物炭对蚯蚓的影响分为直接影响和间接影响。直接影响方面,蚯蚓在土壤中直接取食生物炭可能会造成物理损伤;间接影响方面,生物炭的施用压缩了蚯蚓的生存空间,减少其可食用的微生物来源,提高土壤pH,改变土壤污染物组成,会对蚯蚓产生不利影响。未来应加强不同生态类型蚓种和田间定位等方面的研究。
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关键词
蚯蚓
生物炭
原料来源
热解温度
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职称材料
题名
基于可见-近红外光谱技术的广东典型地区耕地土壤养分含量预测模型评估
1
作者
钟鹤森
李玮
张泽宇
吴玲
鄂东梅
张孟豪
许腾伟
戴军
张池
机构
华南农业大学资源环境学院
中国农业大学土地科学与技术学院
福斯华(北京)科贸有限公司
出处
《华南农业大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期218-226,共9页
基金
国家自然科学基金(41601227,41201305)
广东省自然科学基金(2021A1515011543)
+1 种基金
广东省农业科技发展及资源环境保护管理项目(2022KJ161)
国家重点研发专项(2022YFC3703102)。
文摘
【目的】可见-近红外光谱(Visible-near infrared spectroscopy,VNIRS)可以利用少量土壤样品建立预测模型,从而无损快速地预测土壤养分含量。然而,至今鲜见广东省土壤养分的VNIRS预测模型的报道。本研究旨在通过传统化学分析方法和VNIRS技术对广东典型地区的耕地土壤进行分析,构建土壤全量及速效养分含量的VNIRS预测模型,并评估利用光谱分析土壤全量和速效养分含量的可行性,为广东省土壤养分的快速检测及质量评估提供科学参考。【方法】本研究采集了粤东(梅州)、粤西(湛江)、粤北(韶关)、粤西北(肇庆)和珠三角(惠州和珠海) 5个地区共514份耕地土壤样品,测量样品有机质、全氮、可溶性有机碳、碱解氮和速效磷含量,同时利用VNIRS在400~2 490 nm波长范围内探明其全光谱特征,筛选定标样品,结合偏最小二乘法和主成分分析,建立预测模型,并在此基础上进行反向验证,评估模型的可行性。【结果】各地区土壤有机质、全氮、可溶性有机碳、碱解氮和速效磷含量及光谱特征均存在显著差异。有机质和全氮的定标预测模型效果较好,其中,粤西北地区的有机质定标相关系数达到0.831 1,珠三角地区的全氮定标相关系数达到0.789 8;可溶性有机碳、碱解氮和速效磷的预测模型效果在地区间差异较大,粤西北和珠三角地区碱解氮和速效磷的定标效果远优于其他地区。反向验证结果表明,有机质和全氮的预测值与实测值具有较好的相关性,决定系数(R2)最高分别达到0.69和0.65;粤西北和珠三角地区碱解氮的反向验证结果也较好,R2达到0.63和0.62;而可溶性有机碳和速效磷的反向验证结果总体较差。【结论】VNIRS技术能够区分省域内不同地区的土壤来源,可以作为未来土壤分类和土壤质量调查的重要评价指标。VNIRS技术能够较好地直接预测耕地土壤有机质和全氮含量,对可溶性有机碳、碱解氮、速效磷含量的预测存在明显元素差别和地区差异,今后需进一步筛选光谱范围或采用更优方式构建模型。
关键词
可见-近红外光谱
广东
耕地土壤
土壤养分
偏最小二乘法
Keywords
Visible-near infrared spectroscopy
Guangdong
Farmland soil
Soil nutrient
Partial least squares
分类号
S151.9 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
生物炭施用对土壤中蚯蚓的影响
2
作者
吴玲
张孟豪
钟鹤森
侯舒雨
林晓钦
Cevin Tibihenda
戴军
张池
机构
华南农业大学资源环境学院
国检测试控股集团京诚检测有限公司
出处
《特种经济动植物》
2022年第11期174-179,共6页
基金
国家自然科学基金(41601227,41201305)
国家科技基础性工作专项(2018FY100301)
广东省自然科学基金(2021A1515011543)。
文摘
生物炭广泛用于固废处理、土壤固碳和改良修复等领域,但有研究显示土壤施用生物炭会对蚯蚓造成危害。蚯蚓作为陆地生态系统中生物量最大的土壤动物,对土壤生态系统意义重大。通过调查国内外相关文献,从蚯蚓的生态特征、不同原料来源和热解温度制备的生物炭特征及其对土壤的作用和生物炭对蚯蚓的影响等方面对现今的研究成果进行综述,得出以下结论:不同原料来源和热解温度制备的生物炭对蚯蚓产生的影响不同,高热解温度和施用量可能对蚯蚓产生更强的毒害。生物炭对蚯蚓的影响分为直接影响和间接影响。直接影响方面,蚯蚓在土壤中直接取食生物炭可能会造成物理损伤;间接影响方面,生物炭的施用压缩了蚯蚓的生存空间,减少其可食用的微生物来源,提高土壤pH,改变土壤污染物组成,会对蚯蚓产生不利影响。未来应加强不同生态类型蚓种和田间定位等方面的研究。
关键词
蚯蚓
生物炭
原料来源
热解温度
分类号
G62 [文化科学—教育学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可见-近红外光谱技术的广东典型地区耕地土壤养分含量预测模型评估
钟鹤森
李玮
张泽宇
吴玲
鄂东梅
张孟豪
许腾伟
戴军
张池
《华南农业大学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
生物炭施用对土壤中蚯蚓的影响
吴玲
张孟豪
钟鹤森
侯舒雨
林晓钦
Cevin Tibihenda
戴军
张池
《特种经济动植物》
2022
0
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职称材料
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