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目次
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本書詳細介紹了采用近紅外光譜檢測技術在土壤中對水分、有機質、氮、磷、鉀和pH值所開展的一些檢測工作，具體分析了過篩處理土壤樣本和簡單處理土壤樣本的近紅外光譜特性及定量預測模型的建立；為了能提高所建模型的預測精度，也為了能更進一步推動該項技術盡早進入田間實時檢測，本書還分別從檢測方法、土壤粒徑、土壤質地和土壤水分這4方面分析了它們對土壤近紅外光譜檢測的影響，并根據這些影響有針對性地提出了一些措施；本書還對利用二維相關光譜理論開展的一些初步研究工作進行了介紹；最后對實驗團隊研制的土壤近紅外光譜檢測儀提出了一些改進意見，為今后研究工作的開展提供了參考依據。
本書可供從事近紅外光譜檢測、農田信息采集等相關領域科研工作的科技人員使用或參考，也可供高校相關專業的師生學習或參考。
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名人/編輯推薦
宋海燕著的《土壤近紅外光譜檢測》一書，在介紹近紅外光譜技術的基礎上，對影響土壤近紅外光譜檢測的一些因素進行了分析，主要從檢測方法、土壤粒徑、土壤質地和土壤水分5個方面進行了詳細介紹。圖文并茂，理論性和學術性比較強。
目次
第一章近紅外光譜概述
第一節近紅外光譜的產生1
第二節近紅外光譜檢測方法4
一、漫反射檢測4
二、透射檢測7
第三節主要近紅外譜帶的歸屬10
一、C—H鍵的近紅外吸收10
二、O—H鍵的近紅外吸收11
三、N—H鍵的近紅外吸收12
第四節近紅外光譜分析技術12
一、定性分析12
二、定量分析13
三、模型判別標準14
第五節近紅外光譜檢測的特點16
第六節土壤近紅外光譜檢測機理18 第一章近紅外光譜概述
第一節近紅外光譜的產生1
第二節近紅外光譜檢測方法4
一、漫反射檢測4
二、透射檢測7
第三節主要近紅外譜帶的歸屬10
一、C—H鍵的近紅外吸收10
二、O—H鍵的近紅外吸收11
三、N—H鍵的近紅外吸收12
第四節近紅外光譜分析技術12
一、定性分析12
二、定量分析13
三、模型判別標準14
第五節近紅外光譜檢測的特點16
第六節土壤近紅外光譜檢測機理18
本章小結19
第二章土壤水分的近紅外光譜檢測
第一節土壤水分概述21
一、土壤水分21
二、不同含水率土壤的配制22
第二節基于主成分?神經網絡的土壤水分近紅外光譜定量分析22
一、實驗材料與儀器22
二、譜圖預處理方法的選取23
三、定量分析方法的選取24
四、數據分析及結論30
第三節土壤水分近紅外光譜差譜圖分析35
本章小結38
第三章土壤有機質的近紅外光譜檢測
第一節土壤有機質概述40
一、土壤有機質40
二、土壤有機質標準測定方法41
第二節過篩處理土壤樣本后有機質的近紅外光譜檢測42
一、實驗材料與儀器42
二、譜圖預處理方法的選取44
三、定量分析方法的選取46
四、數據分析及結論49
五、土壤有機質空間分布分析51
第三節簡單處理土壤樣本后有機質的近紅外光譜檢測54
一、實驗材料與儀器54
二、譜圖預處理方法的選取56
三、定量分析方法的選取58
四、數據分析及結論58
本章小結62
第四章土壤氮的近紅外光譜檢測
第一節土壤氮概述64
一、土壤氮64
二、土壤氮標準測定方法65
第二節過篩處理土壤樣本后全氮含量的近紅外光譜檢測67
一、實驗材料與儀器67
二、譜圖預處理方法的選取68
三、定量分析方法的選取68
四、數據分析及結論68
五、土壤氮的空間分布分析69
第三節簡單處理土壤樣本后氮含量的近紅外光譜檢測71
一、實驗材料與儀器71
二、譜圖預處理方法的選取71
三、定量分析方法的選取76
四、數據分析及結論77
本章小結80
第五章土壤磷、鉀的近紅外光譜檢測
第一節土壤磷概述83
一、土壤磷83
二、土壤磷標準測定方法85
第二節土壤鉀概述85
一、土壤鉀85
二、土壤速效鉀標準測定方法86
第三節過篩處理土壤樣本后土壤磷、鉀含量的近紅外光譜檢測87
一、實驗材料與儀器87
二、譜圖預處理方法的選取88
三、定量分析方法的選取88
四、數據分析及結論88
第四節簡單處理土壤樣本后土壤磷、鉀含量的近紅外光譜檢測91
一、實驗材料與儀器91
二、譜圖預處理方法的選取91
三、定量分析方法的選取92
四、數據分析及結論92
本章小結94
第六章土壤酸堿度的近紅外光譜檢測
第一節土壤酸堿度概述97
一、土壤酸堿度97
二、土壤酸堿度標準測定方法98
第二節過篩處理土壤樣本后土壤酸堿度的近紅外光譜檢測98
一、實驗材料與儀器98
二、譜圖預處理方法的選取99
三、定量分析方法的選取99
四、數據分析及結論99
第三節簡單處理土壤樣本后土壤酸堿度的近紅外光譜檢測102
一、實驗材料與儀器102
二、譜圖預處理方法的選取102
三、定量分析方法的選取106
四、數據分析及結論106
本章小結109
第七章影響土壤近紅外光譜檢測的因素
第一節測量方法的影響111
一、測量范圍對測量結果的影響112
二、測量方式對測量結果的影響116
三、土壤預處理方法對測量結果的影響118
第二節土壤粒徑的影響122
一、土壤粒徑對土壤全氮含量預測的影響122
二、土壤粒徑對土壤堿解氮含量預測的影響125
第三節土壤質地的影響128
一、土壤質地對土壤有機質定量預測的影響128
二、減少土壤質地對土壤近紅外光譜檢測的措施131
第四節土壤水分的影響134
一、土壤水分對土壤全氮預測的影響135
二、土壤水分對土壤有機質預測的影響137
本章小結142
第八章二維相關光譜技術在土壤近紅外光譜檢測中的應用
第一節二維相關光譜概述144
一、二維相關光譜分析技術的背景144
二、二維相關光譜的數學理論145
三、二維相關光譜的性質147
四、二維相關近紅外光譜的應用發展149
第二節水分對土壤近紅外光譜
檢測影響的二維光譜解析151
一、實驗材料與方法151
二、結果與分析152
三、結論156
第三節基于二維光譜解析的
水分對土壤有機質的影響156
一、實驗材料與方法156
二、結果與分析157
本章小結160
第九章土壤近紅外光譜檢測儀的研制
第一節近紅外光譜儀器的基本結構162
一、光源系統162
二、分光系統163
三、檢測器164
四、測樣器件165
五、數據處理及顯示系統165
第二節近紅外光譜儀器的性能指標166
一、范圍166
二、分辨率167
三、采樣間隔167
四、掃描速度167
五、重現性168
六、準確性168
七、信噪比168
八、雜散光169
九、軟件功能169
第三節土壤近紅外光譜儀器的研制169
一、系統結構170
二、系統改進171
本章小結173
參考文獻
第一節近紅外光譜的產生1
第二節近紅外光譜檢測方法4
一、漫反射檢測4
二、透射檢測7
第三節主要近紅外譜帶的歸屬10
一、C—H鍵的近紅外吸收10
二、O—H鍵的近紅外吸收11
三、N—H鍵的近紅外吸收12
第四節近紅外光譜分析技術12
一、定性分析12
二、定量分析13
三、模型判別標準14
第五節近紅外光譜檢測的特點16
第六節土壤近紅外光譜檢測機理18 第一章近紅外光譜概述
第一節近紅外光譜的產生1
第二節近紅外光譜檢測方法4
一、漫反射檢測4
二、透射檢測7
第三節主要近紅外譜帶的歸屬10
一、C—H鍵的近紅外吸收10
二、O—H鍵的近紅外吸收11
三、N—H鍵的近紅外吸收12
第四節近紅外光譜分析技術12
一、定性分析12
二、定量分析13
三、模型判別標準14
第五節近紅外光譜檢測的特點16
第六節土壤近紅外光譜檢測機理18
本章小結19
第二章土壤水分的近紅外光譜檢測
第一節土壤水分概述21
一、土壤水分21
二、不同含水率土壤的配制22
第二節基于主成分?神經網絡的土壤水分近紅外光譜定量分析22
一、實驗材料與儀器22
二、譜圖預處理方法的選取23
三、定量分析方法的選取24
四、數據分析及結論30
第三節土壤水分近紅外光譜差譜圖分析35
本章小結38
第三章土壤有機質的近紅外光譜檢測
第一節土壤有機質概述40
一、土壤有機質40
二、土壤有機質標準測定方法41
第二節過篩處理土壤樣本后有機質的近紅外光譜檢測42
一、實驗材料與儀器42
二、譜圖預處理方法的選取44
三、定量分析方法的選取46
四、數據分析及結論49
五、土壤有機質空間分布分析51
第三節簡單處理土壤樣本后有機質的近紅外光譜檢測54
一、實驗材料與儀器54
二、譜圖預處理方法的選取56
三、定量分析方法的選取58
四、數據分析及結論58
本章小結62
第四章土壤氮的近紅外光譜檢測
第一節土壤氮概述64
一、土壤氮64
二、土壤氮標準測定方法65
第二節過篩處理土壤樣本后全氮含量的近紅外光譜檢測67
一、實驗材料與儀器67
二、譜圖預處理方法的選取68
三、定量分析方法的選取68
四、數據分析及結論68
五、土壤氮的空間分布分析69
第三節簡單處理土壤樣本后氮含量的近紅外光譜檢測71
一、實驗材料與儀器71
二、譜圖預處理方法的選取71
三、定量分析方法的選取76
四、數據分析及結論77
本章小結80
第五章土壤磷、鉀的近紅外光譜檢測
第一節土壤磷概述83
一、土壤磷83
二、土壤磷標準測定方法85
第二節土壤鉀概述85
一、土壤鉀85
二、土壤速效鉀標準測定方法86
第三節過篩處理土壤樣本后土壤磷、鉀含量的近紅外光譜檢測87
一、實驗材料與儀器87
二、譜圖預處理方法的選取88
三、定量分析方法的選取88
四、數據分析及結論88
第四節簡單處理土壤樣本后土壤磷、鉀含量的近紅外光譜檢測91
一、實驗材料與儀器91
二、譜圖預處理方法的選取91
三、定量分析方法的選取92
四、數據分析及結論92
本章小結94
第六章土壤酸堿度的近紅外光譜檢測
第一節土壤酸堿度概述97
一、土壤酸堿度97
二、土壤酸堿度標準測定方法98
第二節過篩處理土壤樣本后土壤酸堿度的近紅外光譜檢測98
一、實驗材料與儀器98
二、譜圖預處理方法的選取99
三、定量分析方法的選取99
四、數據分析及結論99
第三節簡單處理土壤樣本后土壤酸堿度的近紅外光譜檢測102
一、實驗材料與儀器102
二、譜圖預處理方法的選取102
三、定量分析方法的選取106
四、數據分析及結論106
本章小結109
第七章影響土壤近紅外光譜檢測的因素
第一節測量方法的影響111
一、測量范圍對測量結果的影響112
二、測量方式對測量結果的影響116
三、土壤預處理方法對測量結果的影響118
第二節土壤粒徑的影響122
一、土壤粒徑對土壤全氮含量預測的影響122
二、土壤粒徑對土壤堿解氮含量預測的影響125
第三節土壤質地的影響128
一、土壤質地對土壤有機質定量預測的影響128
二、減少土壤質地對土壤近紅外光譜檢測的措施131
第四節土壤水分的影響134
一、土壤水分對土壤全氮預測的影響135
二、土壤水分對土壤有機質預測的影響137
本章小結142
第八章二維相關光譜技術在土壤近紅外光譜檢測中的應用
第一節二維相關光譜概述144
一、二維相關光譜分析技術的背景144
二、二維相關光譜的數學理論145
三、二維相關光譜的性質147
四、二維相關近紅外光譜的應用發展149
第二節水分對土壤近紅外光譜
檢測影響的二維光譜解析151
一、實驗材料與方法151
二、結果與分析152
三、結論156
第三節基于二維光譜解析的
水分對土壤有機質的影響156
一、實驗材料與方法156
二、結果與分析157
本章小結160
第九章土壤近紅外光譜檢測儀的研制
第一節近紅外光譜儀器的基本結構162
一、光源系統162
二、分光系統163
三、檢測器164
四、測樣器件165
五、數據處理及顯示系統165
第二節近紅外光譜儀器的性能指標166
一、范圍166
二、分辨率167
三、采樣間隔167
四、掃描速度167
五、重現性168
六、準確性168
七、信噪比168
八、雜散光169
九、軟件功能169
第三節土壤近紅外光譜儀器的研制169
一、系統結構170
二、系統改進171
本章小結173
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