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灰漠土土壤全氮含量的高光谱特征分析及估测 被引量:5
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作者 刘凡 马玲 +3 位作者 杨光 陈建华 马雪莲 王海江 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期140-147,共8页
【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... 【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=2 698.048 X667-1062.149 X1414-0.015,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。 展开更多
关键词 灰漠土 土壤全氮含量 光谱反射特性 高光谱估测模型
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基于岭回归的土壤全氮含量反演模型 被引量:9
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作者 徐艺 邵光成 +2 位作者 丁鸣鸣 章二子 何菁 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期1159-1166,共8页
全氮含量是土壤肥力的核心指标之一,快速、准确测定耕层土壤全氮含量对农业生产具有重要意义.以南京市江宁区典型水稻田为研究对象,采用棋盘式布点法选取了60个点位,每个点位均在0~30 cm表土层进行取样,利用大疆精灵4多光谱无人机同时... 全氮含量是土壤肥力的核心指标之一,快速、准确测定耕层土壤全氮含量对农业生产具有重要意义.以南京市江宁区典型水稻田为研究对象,采用棋盘式布点法选取了60个点位,每个点位均在0~30 cm表土层进行取样,利用大疆精灵4多光谱无人机同时获取了土壤样本分别在5个波段(450,560,650,730,840 nm)的光谱反射率,通过土壤全氮含量与光谱反射率多元线性分析,揭示了光谱反射率数据特有的多重共线性问题,构建了基于岭回归的无人机遥感影像反演土壤全氮含量预测模型.计算结果表明,岭回归系数取0.12时,其回归R^(2)达到了0.408,方差膨胀因子均在10以下,且回归系数具有统计学意义.基于岭回归的反演模型可以较好兼顾反演精度与光谱数据多重共线性问题.研究成果可为无人机遥感土壤氮素营养诊断提供理论依据. 展开更多
关键词 土壤全氮含量 无人机 多光谱遥感 多重共线性 岭回归
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基于光谱变换的滨海湿地土壤全氮含量建模预测 被引量:4
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作者 张清文 吴风华 +7 位作者 宋敬茹 汪金花 张永彬 刘明月 李孟倩 李春景 郝玉峰 满卫东 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期880-886,共7页
基于133个滨海湿地土样的全氮(TN)含量和光谱反射率(R′)及其对数(lgR)、对数的一阶微分((lgR)')、倒数(1/R)、倒数的一阶微分((1/R)')、一阶微分(R')、平方根(R)、一阶微分的倒数(1/(R)')变换,采用偏最小二乘回归(PLSR... 基于133个滨海湿地土样的全氮(TN)含量和光谱反射率(R′)及其对数(lgR)、对数的一阶微分((lgR)')、倒数(1/R)、倒数的一阶微分((1/R)')、一阶微分(R')、平方根(R)、一阶微分的倒数(1/(R)')变换,采用偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林回归(RFR)和支持向量机回归(SVR)3种算法分别建立土壤TN含量估测模型。结果表明:①土壤TN含量与光谱变换形式相关性由高到低为:(1/R)'>R'>(lgR)'>1/R>lgR>1/(R)'>R>R,经光谱变换,土壤TN含量与变换光谱的相关性均高于R,其中与(1/R)'的Pearson相关系数最大为0.746。②PLSR和SVR基于R'、(1/R)'、(lgR)'和1/(R)'变换构建的模型、RFR方法构建的所有模型R^(2)均大于0.732,均可用于滨海湿地土壤TN含量的估算。③基于1/(R)'建立的SVR模型预测精度最高,其R^(2)为0.987,RMSE为0.057 g/kg,MAE为0.050 g/kg,是预测滨海湿地土壤TN含量的最优模型,可为准确获取滨海湿地土壤TN含量提供稳定方法。 展开更多
关键词 光谱变换 土壤全氮含量 偏最小二乘回归 随机森林回归 支持向量机回归
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基于1:5万土壤数据库的太湖地区水稻土全氮含量动态变化研究 被引量:3
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作者 袁平 张黎明 +5 位作者 乔婷 谢安乾 于东升 史学正 邢世和 陈翰阅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1514-1525,共12页
准确评估农田土壤全氮含量变化是有效制定农业管理措施的基础。选择太湖地区37个县(市、区)2.32 M hm2水稻土为研究对象,以1982年第二次土壤普查的1096个和2000年“973”项目的1393个表层样点建立1︰5万高精度土壤数据库为基础,定量化... 准确评估农田土壤全氮含量变化是有效制定农业管理措施的基础。选择太湖地区37个县(市、区)2.32 M hm2水稻土为研究对象,以1982年第二次土壤普查的1096个和2000年“973”项目的1393个表层样点建立1︰5万高精度土壤数据库为基础,定量化该地区近20年来水稻土全氮含量的动态变化。结果表明:1982—2000年太湖地区水稻土全氮含量上升了0.21 g·kg^-1,氮素富集效应明显。其中,脱潜型水稻土全氮含量上升最多,增幅达17.0%,而潜育型水稻土有所下降,降幅为26.2%。从不同土区来看,低山丘陵土区全氮含量上升最多,增幅达31.8%,而太湖平原土区变化幅度最小,增幅仅为9.8%。从不同行政区来看,安吉县、长兴县、川沙县、闵行区、余杭县和崇明县全氮含量增长幅度均超过40%,而吴县、青浦县、嘉善县和丹阳县均有所下降。总体来看,太湖地区水稻土全氮含量空间动态变化差异很大,今后根据不同土壤类型、土区和行政区氮素富集程度适当减少氮肥施用量,以防止氮素流失造成的水体富营养化风险是十分必要的。 展开更多
关键词 土壤全氮含量 1︰5万土壤数据库 水稻土 太湖地区
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基于BP神经网络的土壤氮含量检测 被引量:2
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作者 庞磊 王腾雨 肖江 《南方农业》 2018年第2期152-152,154,共2页
土壤氮素是促作物生长的一个重要因素,而施氮肥量就要求对土壤氮含量精准测量。高光谱检测具有高效、快速、不破坏样本本身的特点,基于此,对高光谱技术及其系统进行说明,采用小波分析法进行预处理,使用BP神经网络对土壤样本建模。BP神... 土壤氮素是促作物生长的一个重要因素,而施氮肥量就要求对土壤氮含量精准测量。高光谱检测具有高效、快速、不破坏样本本身的特点,基于此,对高光谱技术及其系统进行说明,采用小波分析法进行预处理,使用BP神经网络对土壤样本建模。BP神经网络能有效提取隐含层的特征,对构建氮含量检测模型具有重要意义。 展开更多
关键词 高光谱 土壤全氮含量 BP神经网络
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氮添加对典型阔叶红松林净初级生产力的影响 被引量:3
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作者 毛宏蕊 金光泽 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期42-49,共8页
大气氮(N)浓度日益升高,N沉降对森林生态系统生产力的影响成为当前研究的热点。本研究在典型阔叶红松林内,使用尿素(CO(NH_2)_2)作为N源,通过向森林地表施N肥的方式对森林生态系统进行为期6年的N添加试验,探究N对森林生态系统各组分碳(C... 大气氮(N)浓度日益升高,N沉降对森林生态系统生产力的影响成为当前研究的热点。本研究在典型阔叶红松林内,使用尿素(CO(NH_2)_2)作为N源,通过向森林地表施N肥的方式对森林生态系统进行为期6年的N添加试验,探究N对森林生态系统各组分碳(C)密度及净初级生产力(NPP)的影响。施N水平分别为N0(0 kg/(hm^2·a))、N1(30 kg/(hm^2·a))、N2(60 kg/(hm^2·a))和N3(120 kg/(hm^2·a))。结果表明:N添加对森林生态系统植被C库、碎屑C库及土壤C库C密度均无显著影响(P>0.05);对整个森林生态系统的NPP无显著影响,然而对针叶NPP表现出显著抑制作用(P<0.05),对阔叶NPP表现出显著促进作用。土壤全N含量不受施N影响,但与土壤有机C浓度呈现极显著(P<0.01)的正相关关系,表明土壤全N含量是土壤有机C的重要影响因素。 展开更多
关键词 碳密度 净初级生产力 典型阔叶红松林 土壤全氮含量 土壤有机碳浓度
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谷子施用稀土增产效果显著
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作者 李利民 《稀土信息》 1992年第7期15-15,共1页
赤峰市从1989年开始进行稀土农用试验后,经赤五年的连续示范试验和大面积推广证明,谷子施用稀土微肥“益植素”增产效果十分明显,并具有成本低、增产幅度大,投资少、效益高等特点,有广阔的推广前景。根据多点综合试验结果,谷子作物施用... 赤峰市从1989年开始进行稀土农用试验后,经赤五年的连续示范试验和大面积推广证明,谷子施用稀土微肥“益植素”增产效果十分明显,并具有成本低、增产幅度大,投资少、效益高等特点,有广阔的推广前景。根据多点综合试验结果,谷子作物施用“常乐益植素”播前拌种,必须抓好五个技术环节: 一、对土壤条件的选择。通过多点试验、示范证明,施用“益植素”拌种,对土壤要求条件是:土壤有机质含量在0.5—1.5%的旱平地,土壤全氮含量在0.05—0.1%。 展开更多
关键词 增产效果 稀土农用 土壤全氮含量 多点试验 土壤条件 常乐 综合试验 示范试验 稀土微肥 增产效益
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