برآورد کمی اجزای بافت خاک با استفاده از طیفسنجی در ناحیه مرئی-مادون قرمز نزدیک
عنوان مقاله: برآورد کمی اجزای بافت خاک با استفاده از طیفسنجی در ناحیه مرئی-مادون قرمز نزدیک
شناسه ملی مقاله: JR_JWEM-11-4_017
منتشر شده در در سال 1398
شناسه ملی مقاله: JR_JWEM-11-4_017
منتشر شده در در سال 1398
مشخصات نویسندگان مقاله:
زهرا رزقی - کارشناس ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
مهدی همایی - استاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
علیاکبر نوروزی - دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
خلاصه مقاله:
زهرا رزقی - کارشناس ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
مهدی همایی - استاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
علیاکبر نوروزی - دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
آگاهی از بافت بهدلیل تأثیر مستقیم آن بر دیگر ویژگیهای خاک برای مطالعات کشاورزی، منابع طبیعی، هیدرولوژی و غیره از اهمیت زیادی برخوردار است. تعیین بافت خاک در پهنههای گسترده مستلزم صرف وقت و هزینههای زیاد است. به همین دلیل، پژوهشگران بهدنبال راههایی برای تعیین این ویژگی مهم خاک در مقیاسهای وسیع هستند. یکی از این روشها، استفاده از بازتاب طیفی خاک سطحی است. در این روش، انتخاب روش واسنجی، دقت اندازهگیری ویژگیهای خاک را بهشدت از خود متأثر میسازد. در این پژوهش، عملکرد دو روش رگرسیونی کمینه مربعات جزئی (PLSR) و رگرسیون مؤلفههای اصلی (PCR) برای شناسایی روش مناسب برای ارزیابی شن، سیلت و رس خاک مقایسه شد. به همین منظور، 50 نمونه خاک از استان تهران گردآوری و بهعنوان مجموعه داده برای روش واسنجی و اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. نمونهها با پنج سطح رطوبتی صفر، پنج، 10، 15 و 20 درصد وزنی و با استفاده از اسپکترورادیومتر زمینی با محدوده اندازهگیری 2500-350 نانومتر اسکن شدند. طیفها نیز با استفاده از سه روش پیش پردازش SG، FD-SG و Normal+SG تصحیح شد. نتایج ضریب تبیین (R2) حاصل از ارزیابی متقابل نشان داد که مدل PLSR عملکردی بهتر از PCR دارد. روش پیش پردازش Normal+ SG برای بافت لوم رسی و روش SG برای بافت لوم رس شنی برآورد بهتری از خصوصیات مورد اندازهگیری نشان داد. مقدار R2 برای رس 0.74، 0.81، 0.97 و 0.87 بهترتیب در رطوبتهای صفر، پنج، 15 و 20 درصد در بافت لوم رسی و 0.95 و 0.61 در سطوح صفر و پنج درصد در بافت لوم رس شنی بهدست آمد. سیلت با مقدار R2 0.67 در رطوبت پنج درصد در بافت لوم رسی و 0.97 در رطوبت 20 درصد در بافت لوم رس شنی برآورد بهتری داشت. شن نیز با R2 برابر با 0.86 و 0.72 بهترتیب در رطوبتهای پنج و 10 درصد در بافت لوم رسی برآورد شد.
کلمات کلیدی: اسپکترورادیومتر, بازتاب طیفی, پیشپردازش طیفی, رگرسیون کمینه مربعات جزئی, رگرسیون مؤلفههای اصلی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1153211/