刘凡，马玲，杨光，陈建华，马雪莲，王海江

(石河子大学农业资源与环境系，新疆石河子 832000)

灰漠土土壤全氮含量的高光谱特征分析及估测

刘凡，马玲，杨光，陈建华，马雪莲，王海江

(石河子大学农业资源与环境系，新疆石河子 832000)

【目的】研究传统土壤全氮含量测定方法，解决复杂、耗时、耗力等问题。【方法】以新疆干旱区灰漠土为研究对象，运用经典统计学和光谱学相结合的方法，研究灰漠土土壤全氮含量的光谱反射特性，通过对原始光谱的数据变换和相关性分析，构建了土壤全氮含量的高光谱估测模型，并对模型进行对比和验证。【结果】土壤中全氮含量不同光谱反射特性趋势相近，土壤的光谱反射率在780、1 800和2 140 nm波长附近出现波峰，在1 910 nm附近有明显的波谷，土壤全氮含量与原始光谱反射率相关性较差。通过一阶微分处理后的光谱数据与全氮含量的相关性显著优于原始光谱和二阶微分处理，最大相关系数为0.819，达到极显著相关；利用一阶微分变换从中提取特征波段667和1 414 nm，建立土壤全氮含量的估测模型：Y=2 698.048X667-1 062.149X1414-0.015，R2为0.75，对估测模型进行验证发现，R2为0.80，当全氮含量过大或过小时，模型估测偏差相对较大，总体预测精度较高。【结论】高光谱分析技术对土壤全氮含量的预测具有一定的意义，利用估测模型可以快速鉴定土壤全氮含量。

灰漠土；土壤全氮含量；光谱反射特性；高光谱估测模型

0 引 言

【研究意义】土壤全氮含量是表征土壤肥力的重要指标，是制约农作物生长的重要因素之一，对维系地球生态系统具有重要作用[1]。……