پیش بینی مقدار کربن آلی خاک به کمک طیف سنجی مرئی/فروسرخ

خاک یکی از منابع مهم طبیعی است که بشر برای تولید غذا، فیبر و انرژی به آن وابسته است. ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک در چگونگی ایفای نقش خاک برای مقاصد گوناگون از جمله نحوه اعمال مناسب ترین مدیریت بر آن مهم است. از آنجا که اندازه گیری مستقیم ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مشکل، زمانبر و پرهزینه است و همچنین در تعیین این ویژگی ها، به دلیل تغییرپذیری زمانی و مکانی نیاز به بررسی های میدانی و نمونه برداری هایی فراوان است، لذا جستجو برای یافتن روش هایی غیرمستقیم، ارزان، سریع و در دسترس، به یکی از اولویت های مهم پژوهشی در علوم مرتبط با خاک تبدیل شده است. در این پژوهش، توانایی روش طیف سنجی Vis/NIR بازتابی به منظور سنجش و پیش-بینی مقدار کربن آلی نمونه های خاک و هم چنین اثر پیشپردازشهای طیفی بر دقت مدلهای چندمتغیره پیش بینی کننده، مطالعه شد. برای این منظور، طیف گیری از نمونه های خاک در حالت اندازه گیری برهمکنش و در محدوده طیفی ۲۵۰۰-۳۵۰ نانومتر به صورت تماسی از ۵ ناحیه مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که از روش طیف سنجی میتوان برای سنجش مقدار کربن آلی خاک بهره برد. مدل PLS بر پایه ترکیب SG+MSC، بهترین پیش بینی مقدار کربن آلی خاک را داشت؛ به گونه ای که پیش پردازش SG+MSC (فرمول در متن اصلی مقاله) و ۰/۲۵۲ =RMSEP با دقت مناسبی SDR=۲/۱۷ توانست میزان کربن آلی را پیش بینی کند. لذا طیف سنجی Vis/NIR می تواند به عنوان روشی جایگزین برای روشهای مرسوم آزمایشگاهی در تعیین مقدار کربن آلی خاک مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه ها:

اسپکتروسکوپی ، اعتبارسنجی ، پیش پردازش طیفی ، رگرسیون حداقل مربعات جزئی ، مدلسازی