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土壤中的有机质含量高低是评价土壤肥力大小的重要指标,对耕作层有机质含量及时监测是农业生产能够顺利展开的重要组成部分,而对耕地的整个土层进行有机质的测定和了解则是为了计算农田有机碳库的总量及其稳定性,为稻田碳排放检测提供基础数据来源。传统的土壤有机质含量测定方法已不能满足现代农田管理的需要,而光谱测定分析技术以其快速、实时、无损等特点,在测定土壤属性含量中获得了快速进展。对采样区143个实际采样点进行格网抽样,选取48个土柱共计407个分层土壤样本测定有机质含量,本文运用了三种光谱预处理方法和两种建模方法建立模型。 对采样区全部点所有土壤样品进行反演得到有机质含量,并对采样区各点采集的土柱进行土体构型的土层层次划分,根据土体构型可以划分为均质型结构土体、腰沙型结构土体和漏沙型结构土体,根据土层层次可划分为耕作层、犁底层、母质层、夹沙层、底沙层和底土层,在此基础上分别建立了土壤有机质含量深度函数;本文研究得到以下主要结果: 1、光谱反射率数学变换后进行微分处理建模的结果,优于原始光谱反射率直接建模的结果,且偏最小二乘法建模效果优于多元逐步回归的建模效果,本文选用光谱反射率倒数微分模型作为采样区有机质含量预测模型,可以得到精确的预测结果。 2、三种不同土体构型有机质含量进行深度拟合结果均符合有机质随深度的变化规律,其中均质型结构土体拟合结果最佳,腰沙型结构土体与另外两者有所不同,对拟合方程进行变化后更加符合其变化规律。 3、采样区有机质分层分布和三种土体构型的位置分布之间并没有非常好的相关关系。沙质层次的分布与土壤有机质的含量有较好的相关性,而耕作层、犁底层和母质层的厚度也会对下层的沙质层有机质含量有影响,其厚度越厚,有机质随径流下渗越少,沙质层有机质的含量则较少,与底土层有机质含量无明显差异,反之其越薄则沙质层有机质同样较少,但底土层有机质出现富集。