污染土壤对脐橙叶片镉含量影响的光谱预测

• 作者: 刘娅 李志婷 李燕丽 潘贤章 王昌昆 石荣杰
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 农学
• 关键词: 镉 光谱指数 脐橙 重金属污染 PLSR
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 页码范围: 3140-3145
• 页数: 6页
• 分类号: S127|X87
• 字数: 5330字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)11-3140-06

摘要

近年来可见‐近红外光谱技术在农业污染监测中应用越来越广泛，但在果树的重金属污染研究中应用较少。本文以纽荷尔脐橙（Citrus sinensis[L.]Osbeck cv. Newhall）为研究对象，采用盆栽方法，通过添加镉（Cd）形成不同污染程度的土壤，然后定期监测叶片中Cd含量及其光谱，分别建立了基于光谱指数的线性回归预测模型，以及基于偏最小二乘回归（PLSR）的Cd含量高光谱预测模型。结果表明：Cd更容易向新叶迁移和聚集，在高Cd污染的土壤中这种现象更加明显；新叶光谱在700～730 nm之间反射率升高，发生红边蓝移现象，老叶光谱没有显著变化；基于光谱指数建立的线性回归模型的R2达到0.8左右，而利用PLSR方法建立的预测模型精度普遍高于线性回归模型，其 R2达到0.9左右，并且标准归一化（SNV）的光谱预处理方法可以显著提高PLSR模型的预测精度。研究显示，可见‐近红外光谱技术在脐橙重金属污染监测上有很好的潜力。