本研究是国家自然基金课题：基于近红外光谱分析理论的土壤养分快速分析机理与方法研究的组成部分。由该课题为本研究提供了经费支持和试验条件。 随着精细农业技术的发展，平衡施肥、配方施肥已成为广大农作物生产者迫切希望实现的愿望。然而这些施肥方式的前提是准确了解土壤养分的变异情况。有机质作为土壤养分最重要的一个组成部分，对其特性的研究有着非常重要的意义。传统检测土壤有机质的方法比较繁琐，而且测量成本比较高。因此，急需一种快速、方便的技术来对土壤有机质进行测量。从探索可见-近红外光谱与土壤有机质含量的关系为出发点，分析了2者之间的相关性，初步建立了基于土壤光谱的土壤有机质含量的预测模型，并在此基础上研究开发了一款快速测量土壤有机质的测定仪。基于光谱分析技术的土壤有机质分析结果表明：对于华北潮土而言，在841nm处土壤有机质与光谱曲线有较高的相关性，建立模型的决定系数R2达到了0.709；对于东北黑土而言，分别在2353nm、583nm和727nm处土壤有机质与光谱曲线有较高的相关性。同时对两种土样进行了混合建模，结果表明混合模型的相关性比单独建模的相关性高，模型的决定系数R2达到了0.799。主要原因是样品之间有机质含量的差别增大，使得光谱曲线更好地反映出土壤有机质的特性。 开发的土壤有机质测定仪由光路部分和电路部分组成，其中光路部分包括光源、光纤、检测室、样品池、滤光片以及光电传感器；电路部分包括放大电路、AD转换电路、液晶显示电路和存储电路。对自主设计的土壤有机质测定仪与精密光谱仪之间测得的数据结果进行比较分析，结果表明：二者之间的决定系数R2达到了0.947。说明系统性能可靠，具有良好的测量精度，目前能够满足实验室的测量要求。