摘要:為減少水分、粒度對傳統(tǒng)方式選取特征波長建立的土壤有機質預測模型的影響,,本文提出新的特征波長提取方法,。采集中國農(nóng)業(yè)大學上莊實驗站土壤樣本60份,將樣本自然風干后一分為二,,一份配成5個粒度梯度(粒徑2~2.5mm,、1.43~2mm、1~1.43mm,、0.6~1mm,、0~0.6mm),另一份過0.6mm篩后配成5個水分梯度(含水率5%,、10%,、15%、20%,、25%),。通過標準儀器分別獲取土壤有機質含量真值和土壤光譜信息,使用隨機蛙跳算法進行特征波長提取,每個水分,、粒度梯度下分別選取7個與土壤有機質含量真值相關性較高的波長作為對應梯度下選取的特征波長,,分別建立多元線性回歸(MLR)、偏最小二乘(PLS),、隨機森林(RF)模型,,結果表明:隨著含水率增高,3種模型的建模集和預測集決定系數(shù)R2基本呈減小趨勢,;在2~2.5mm粒度梯度下,,3種模型的建模集和預測集R2最低,在0~0.6mm梯度下,,建模集和預測集R2最高,,其余梯度下,建模集和預測集R2接近,。結合濾光片帶通范圍(±15nm),,挑選出水分梯度下相同或者接近的8個土壤有機質特征波長,粒度梯度下選取6個特征波長,,最終結合化學鍵特性在水分梯度和粒度梯度下確定的14個特征波長下剔除了6個,,確定8個特征波長:932、999,、1083,、1191、1316,、1356,、1583、1626nm,。分別建立MLR,、PLS、RF模型,,結果表明:最終選取的有機質特征波長建立的3種模型建模集R2均不低于0.8,、預測集R2均不低于0.75,其中PLS預測效果最佳,,建模集、預測集R2分別為0.8809,、0.8402,。本研究所確定的有機質特征波長建立的模型具有更好的適用性和預測效果,相比于傳統(tǒng)方式,,一定程度上消除水分,、粒度對預測的影響。