李锦昌，何洪源，赵雪珺，王晓宾，吕铷麟，胡益滔

(1.中国人民公安大学 侦查学院，北京 100038；2.上海市刑事科学技术研究院 上海市现场物证重点实验室，上海 200083)

土壤营养元素氮(N)、磷(P)、钾(K)常见于肥料当中，用于提高土壤的肥力和农作物产量。施肥欠缺会因土壤肥力下降而限制作物的生长，施肥过量会造成土壤富营养化等环境问题[1-2]。因此，农业中对于土壤中氮磷钾含量的控制是土壤分析的关键因素，也是土壤信息化管理和土壤环境监测的前提条件。土壤中营养元素含量传统的检测以化学方法为主，包括凯氏定氮法、氢氧化钠-钼锑抗分光光度法和醋酸铵萃取-火焰光度法等[3]。由于这些方法存在分析过程复杂、检测周期长、成本高以及实验中产生的废液还会因处理不当造成环境污染等缺点。近年来，光谱技术以快速性、准确性和无损性的特性[4]，已成为土壤中营养元素含量检测技术研究和应用的热点问题。光谱技术检测土壤营养元素含量的流程见图1。

图1 光谱技术检测土壤营养元素含量流程图Fig.1 Flow chart of spectroscopic technology for detectingsoil nutrient element content

本文介绍了近年来国内外采用可见-近红外光谱(Vis-NIRS)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、X射线荧光光谱(XRF)和高光谱遥感(HRS)4种常见的光谱技术结合化学计量学方法检测土壤营养元素含量的研究现状，并对未来研究进行了展望。

1 土壤营养元素光谱数据分析方法

1.1 光谱数据预处理

利用光谱技术检测土壤中营养元素时，为了消除非目标因素对结果的影响，通常会对原始光谱数据进行预处理来达到降噪的目的，以提升实验结果的准确性。……