پیش بینی برخی ویژگی های خاک به روش طیف سنجی مرئی– مادون قرمز نزدیک در منطقه بردسیر کرمان

تکنیک طیف سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک روشی غیر مخرب، سریع، ارزان و دارای حداقل آماده سازی نمونه به منظور برآورد خصوصیات خاک و بدون ضرر برای محیط زیست محسوب می گردد. با توجه به اینکه مطالعات اندکی در رابطه با کاربرد این روش در تعیین ویژگی­های خاک­های کشورمان انجام شده است، این مطالعه با هدف ارزیابی روش طیف سنجی انعکاسی در برآورد برخی خصوصیات خاک در منطقه بردسیر در استان کرمان انجام شد. تعداد ۱۵۰ نمونه مرکب خاک سطحی، از چهار کاربری مختلف از عمق ۲۰-۰ سانتی متری جمع آوری گردید و مقادیر کربن آلی، درصد آهک، درصد شن، درصد سیلت و درصد رس وpH  خاک با روش های استاندارد آزمایشگاهی اندازه گیری شد. طیف سنجی انعکاسی نمونه های هوا خشک شده تحت شرایط کنترل شده آزمایشگاهی، با استفاده از دستگاه طیف­سنج زمینی در محدوده طول موج ۲۵۰۰-۳۵۰ نانومتر انجام شد. پس از ثبت طیف ها، انواع روش های پیش پردازش مورد ارزیابی قرار گرفت. واسنجی بین داده های طیفی و آزمایشگاهی به روش اعتبار سنجی متقابل با استفاده از مدل رگرسیون حداقل مربعات جزئی انجام شد. نتایج نشان داد که مقادیر ضریب تبیین برای کربن آلی، آهک، درصد شن، درصد سیلت، درصد رس و pH به ترتیب ۶۸/۰، ۶۲/۰، ۶۴/۰، ۶۶/۰، ۳/۰ و ۰۱/۰ می باشد. با توجه به مقادیر RPD(Ratio of Prediction to Deviation)، پیش بینی مدل برای درصد شن و سیلت کاملا مناسب برای کربن آلی و آهک مناسب و برای درصد رس و pH ضعیف می باشد. بهترین روش پیش پردازش برای کربن آلی متغیر نرمال استاندارد(SNV)  و برای آهک، درصد شن و درصد سیلت روش مشتق اول به همراه فیلتر ساویتزکی و گلای تعیین گردید. نتایج بر قابلیت تکنیک طیف سنجی مرئی- مادون قرمز در تخمین مکانی چندین ویژگی خاک به صورت همزمان، دلالت دارد. لذا این روش می تواند به عنوان روشی جایگزین برای روش های مرسوم آزمایشگاهی در تعیین برخی ویژگی های خاک مطرح باشد.

کلیدواژه ها:

اعتبار سنجی ، پیش پردازش طیفی ، رگرسیون حداقل مربعات جزئی ، طیف سنجی انعکاسی