تاثیر رطوبت خاک بر دقت روش طیف سنجی در برآورد مقدار ماده آلی خاک

ماده آلی خاک به دلیل تاثیر بر روی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک به عنوان شاخصی از کیفیت خاک و حاصلخیزی آن محسوب می گردد. هدف از این پژوهش بررسی اثر رطوبت بر رفتار طیفی خاک به منظور برآورد مقدار ماده آلی با استفاده از روش طیفی سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک بود. همچنین عملکرد روش های مختلف پیش پردازش در مدل سازی مقایسه شد. به همین منظور تعداد ۵۰ نمونه خاک از لایه سطحی (۰ تا ۳۰ سانتی متر) به صورت تصادفی از برخی از شهرستان های استان تهران جمع آوری شد. نمونه ها هوا خشک شده و از الک ۲ میلی متری عبور داده شدند. مقدار ماده آلی و بافت خاک در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای اندازه گیری بازتاب طیفی، نمونه های خاک در آون خشک (۱۰۵ درجه، به مدت ۲۴ ساعت) و با سطوح ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد وزنی (گرم آب/ گرم خاک) رطوبت دهی شدند. سپس بازتاب طیفی نمونه خاک های موردمطالعه با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر زمینی در دامنه طول موج مرئی- مادون قرمز نزدیک (۲۵۰۰-۳۵۰ نانومتر) در تاریکخانه اندازه گیری شد.نتایج حاصل از ارزیابی متقابل نشان داد که روش پیش پردازش SNV عملکردی بهتر در پیش-بینی کربن آلی خاک دارد. بهترین نتیجه در رطوبت آون خشک برای گروه اعتبارسنجی با مقدار R۲ و RMSE به ترتیب ۸۳/۰ و ۴۲۲/۰ حاصل شد. همچنین R۲ و RMSE به ترتیب ۷۵/۰ و ۵۴۳/۰ در رطوبت ۵ درصد؛ ۷۰/۰، ۵۵۳/۰ در رطوبت ۱۰ درصد؛ ۶۰/۰، ۵۵۸/۰ در رطوبت ۱۵ درصد به دست آمد.

Keywords:

بازتاب طیفی , پیش پردازش , رگرسیون حداقل مربعات جزئی , مرئی- مادون قرمز نزدیک