برآورد برخي ويژگي‌هاي مبنايي خاك‌ توسط طيف‌سنجي مرئي - مادون قرمز نزديك در استان كردستان

Predicting some soil properties using VIS-NIR spectroscopy in the Kurdistan province

طيف ­سنجي مرئي-مادون قرمز نزديك به ­عنوان روشي غير مخرب، سريع، ارزان، داراي حداقل آماده ­سازي نمونه ­ها و بدون آسيب به زيست­بوم م ي­تواند جايگزين روش­هاي مرسوم آزمايشگاهي شود. هدف از اين پژوهش ارزيابي طيف­سنجي انعكاسي در برآورد برخي ويژگي­هاي خاك­هاي دشت­هاي كشاورزي قروه و دهگلان در استان كردستان بود. بدين منظور تعداد 120 نمونه خاك از منطقه مورد مطالعه جمع ­آوري و ويژگي­هاي مبنايي آن­ها در آزمايشگاه با روش­هاي استاندارد اندازه­ گيري شد. آناليز طيفي خاك­ها با استفاده از دستگاه طيف ­سنجي زميني با طول موج 2500- 350 نانومتر انجام شد. پس از ثبت طيف­ها انواع روش­هاي پيش ­پردازش مورد ارزيابي قرار گرفت. سپس از رگرسيون خطي چند­گانه گام­ به­ گام، براي پيش­ بيني پارامترهاي مورد­مطالعه استفاده گرديد. با توجه به آماره RPD، بهترين تخمين توابع رگرسيوني پيشنهادي براي ظرفيت تبادل كاتيوني (2/02) و تخمين‌هايي قابل قبول براي رس (1/70)، سيلت (1/59)، شن (1/80)، جرم ويژه ظاهري (1/53) و حقيقي (1/55)، ميانگين قطر ذرات (1/52) و انحراف معيار هندسي قطر ذرات خاك (1/66)، كربن آلي (1/74) و كربنات كلسيم معادل (1/49) به‌دست آمد.

The visible and near-infrared (VIS-NIR) spectroscopy are non-destructive, rapid, cost-effective techniques, with minimal samples preparation and no loss or damage to the environment that could be alternatives to conventional soil analysis methods. The objective of this study was to evaluate the ability of VIS-NIR spectroscopy to predict some soil properties of Qorveh and Dehgolan plains, Kurdistan Province. For this propose, 120 soil samples were collected from the study area. Soil properties were measured by standard laboratory methods. The soils spectral reflectance over 350 to 2500 nm range were measured using a handheld spectrometer apparatus. Different pre-processing techniques were evaluated after recording the spectra. Stepwise multiple linear regression (SMLR) was used to estimate some soil properties. According to RPD values, statistically percision predictions were obtained for cation exchange capacity (2.02), and estimations for clay (1.7), silt (1.59), sand (1.8), geometric mean particle diameter (1.52) and geometric particle-size standard deviations (1.66), bulk density (1.53), particle density (1.55), organic carbon (1.74) and calcium carbonate equivale (1.49) were acceptable.