การประเมินความสม่ำเสมอในสเปกโตรมิเตอร์ NeoSpectra (ขนาดกะทัดรัดแปลงฟูเรียร์ใกล้อินฟราเรด) หลายตัวสำหรับการประมาณคุณสมบัติของดินทั่วไป

บทคัดย่อ:

เทคนิคที่รวดเร็วและคุ้มค่าสำหรับการวิเคราะห์ดินเป็นสิ่งจำเป็นในการเป็นแนวทางในการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืนและการเกษตรการผลิตการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอของสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดใกล้แบบพกพาแบบพกพาและสแกนเนอร์ NeoSpectra ในการประมาณคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของดิน 12 อย่าง เช่น pH; คาร์บอนอินทรีย์ (OC) คาร์บอนอนอนินิก (IC) ไนโตรเจนทั้งหมด (TN) ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน (CEC) เศษดิน ตะกอน และทรายและโพแทสเซียม (K), ฟอสฟอรัส (P), แคลเซียม (Ca) และแมกนีเซียม (Mg)ชุดตัวอย่างที่หลากหลาย (n = 600) ถูกดึงมาจากที่เก็บดินขนาดระดับชาติของห้องปฏิบัติการสำรวจดิน Kellogg ของ USDA-NRCS และสแกนด้วยเครื่องสแกน NeoSpectra ห้าตัวแบบจำลองการทำนายสำหรับคุณสมบัติของดินได้รับการพัฒนาโดยใช้การถดถอยสี่เหลี่ยมน้อยที่สุดบางส่วน (PLSR), Cubist และการเรียนรู้ตามหน่วยความจำ (MBL)Cubist มีประสิทธิภาพเหนือกว่า PLSR และ MBL โดยมีประสิทธิภาพการคาดการณ์ที่ดีที่สุดสำหรับดินเหนียว OC และ CEC (R2 > 0.7) ตามด้วย IC, ทราย, ตะกอน และ Mg (R2 > 0.6) จากนั้นจึงเป็น pH, TN และ Ca (R2 > 0.5)K และ P คาดการณ์ได้ค่อนข้างไม่ดีกับ R2 ที่ 0.48 และ 0.22NeoSpectra ทั้งห้าให้ข้อมูลสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้เคียงได้ (NIR) และแบบจำลอง PLSR สำหรับคุณสมบัติของดิน (ในแง่ของค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยแบบจำลอง)อย่างไรก็ตาม การประเมินความสอดคล้องแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของโมเดลลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อสเปกตรัมการฝึกและการทดสอบมาจากสแกนเนอร์ NeoSpectra ที่แตกต่างกันสรุปได้ว่าเครื่องสแกน NeoSpectra อาจรวดเร็วและคุ้มค่าในการประมาณคุณสมบัติของดินบางอย่าง และควรพิจารณาการถ่ายโอนการสอบเทียบสำหรับการใช้งานที่มีอุปกรณ์หลายเครื่องที่เกี่ยวข้องและจำเป็นต้องมีการประเมินความแม่นยำสูงจากข้อมูล NIR