Многоволновая методика определения содержания фосфора в песочной почве на базе результатов измерения влажности и коэффициента поглощения почвы

Автор: Амирова Т.Н.Г., Алиева Х.С.Г.

Журнал: Природные системы и ресурсы @ns-jvolsu

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 1 т.14, 2024 года.

Бесплатный доступ

Влагосодержание почвы существенно влияет на результаты спектральных методов определения различных органических веществ, имеющихся в почве. Известные исследования влияния влажности песочной почвы на результаты спектральных измерений коэффициента поглощения в спектральном диапазоне 225-2550 нм, проводимых для определения количества фосфора в почве позволили составить калибрационную модель для предсказания фосфора в песочной почве на базе измерений спектральных характеристик почвы. Были определены спектры поглощения песочной почвы с различными значениями содержания влаги и фосфора, в которых отчетливо видны линии поглощения воды на длинах волн 1450 нм и 1940 нм. При этом с увеличением влагосодержания наблюдается увеличение значения коэффициента поглощения. Вместе с тем с ростом влагосодержания почвы кривые, полученные при разных значениях содержания фосфора в ней различаются все слабее. Были определены значения коэффициентов корреляции между коэффициентом поглощения и концентрацией фосфора во всем диапазоне длин волн л = 225ч2550 нм. Было обнаружено, что наиболее высокие значения коэффициента корреляции наблюдаются у почвы с минимальным влагосодержанием, в области длин волн 1900-2500 нм. Вышеизложенные результаты были использованы с целью предсказания количества фосфора в почве. На этой основе был предложен метод для определения концентрации фосфора в почве, которая обладает погрешностью из-за неточности определения коэффициента корреляции и коэффициента абсорбции. Для устранения этого недостатка в настоящей статье предложено применение многоволновых методик, двухволновый метод определения фосфора в песочной почве, составлена блок-схема алгоритма реализации двухволнового метода. Показано, что при использовании двухволновой методики определения содержания фосфора в почве суммарная случайная погрешность уменьшается в раз. Отмечено, что при использовании m-количества длин волн при расчетах и измерениях соответствующая случайная погрешность уменьшится в раз. Составлен общий алгоритм реализации многоволнового метода.

Еще

Поглощение, влагосодержание, песочная почва, концентрация фосфора, почва

Короткий адрес: https://sciup.org/149146023

IDR: 149146023   |   DOI: 10.15688/nsr.jvolsu.2024.1.6

Список литературы Многоволновая методика определения содержания фосфора в песочной почве на базе результатов измерения влажности и коэффициента поглощения почвы

  • Bogrekci I., Lee W.S., Herrera J. Assessment of P Concentrations in the Lake Okeechobee Drainage Basins with Spectroscopic Reflectance of VIS and NIR. ASAE Paper, 2003, 031139. DOI: 10.13031/2013.13745
  • Bogrekci I., Lee W.S. Effetcs of Soil Moisture Content on Absorbance Spectra of Sandy Soils in Sensing Phosphorus Concentrations Using UV-VIS-NIR Spectroscopy. Trans. ASABE, 2006, vol. 49, no. 4, pp. 1175-1180. DOI: 10.13031/2013.21717
  • Bogrekci I., Lee W.S. Spectral Measurement of Common Soil Phosphates. Trans. ASAE, 2005, vol. 48, no. 6, pp. 2371-2378. DOI: 10.13031/2013.20076
  • Lee W.S., Sanchez J.F., Mylavarapu R.S., Choe J.S. Estimating Chemical Properties of Florida Soils Using Spectral Reflectance. Trans. ASAE, 2003, vol. 46, no. 5, pp. 1443-1453. DOI: 10.13031/2013.15438
  • Galvao L.S., Vitorello I. Variability of Laboratory-Measured Soil Lines of Soils from Southeastern Brazil. Remote Sens. Environ., 1998, vol. 63, no. 2, pp. 166-181. DOI: 10.1016/S0034-4257(97)00135-1
  • Kooistra L., Wanders L., Epema G.F., et al. The Potential of Field Spectroscopy for the Assessment of Sediment Properties in River Floodplains. Analytica Chimica Acta, 2003, vol. 484, no. 2, pp. 189-200. DOI: 10.1016/S0003-2670(03)00331-3 EDN: BGLCUJ
  • Varvel G.E., Schlemmer M.R., Schepers J.S. Relationship Between Spectral Data from an Aerial Image and Soil Organic Matter and Phosphorus Levels. Precision Agric., 1999, vol. 1, no. 3, pp. 291-300. DOI: http://dx.doi.org/10.1023/A:1009973008521. EDN: AGLCUF
Еще
Статья научная