การคาดการณ์ฟอสฟอรัสในดินโดย vis NIR อาจขึ้นอยู่กับวิธีการกำหนด P แบบสนทนา

บทคัดย่อ:

สเปกโตรสโกปีของดินใกล้เคียงอาจมีประโยชน์ในการประเมินคุณสมบัติของดินที่เกี่ยวข้องแบบเรียลไทม์และราคาถูกสำหรับการสนับสนุนการตัดสินใจทางการเกษตรและการตรวจสอบสุขภาพดินอย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการคาดการณ์ของฟอสฟอรัสในดินที่มีอยู่ของพืชโดย VisNIR นั้นไม่น่าพอใจเนื่องจากถือเป็นหนึ่งในคุณสมบัติของดินที่มีฤทธิ์สเปกตรัมน้อยที่สุดดังนั้นเราจึงเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำนายฟอสฟอรัสในดินที่มีอยู่ (Olsen P) ฟอสฟอรัสในดินที่สกัดได้ (สารสกัดแอมโมเนียม/ออกซาเลตของ P/AmoXP) ฟอสฟอรัสในดินรวม (Aqua regia extract of P/TP) และดัชนีบัฟเฟอร์ฟอสฟอรัส (PBI) โดยใช้เครื่องมือตรวจจับสเปกตรัมดิน VisNIR (Neospectra และ Fieldspec/4) โดยใช้ดินเกษตรในแอฟริกาตะวันออกการเปรียบเทียบทำโดยการสแกนตัวอย่างดินที่เก็บถาวร 360 ตัวอย่างซึ่งเก็บรวบรวมจากความลึกของดิน 0/20 ซม. ในเอธิโอเปีย เคนยา และแทนซาเนียข้อมูลสเปกตรัมถูกนำมาล่วงหน้า/ปฏิบัติด้วยอนุพันธ์แรก SavitskyGoLay+smoothing+และใช้ PLSR เพื่อพัฒนาแบบจำลองเชิงคาดการณ์จาก 75% ของชุดข้อมูล (#270) ที่สุ่มตัวอย่างย่อยโดยวิธีการสุ่มตัวอย่างละตินไฮเปอร์คิวบิก (CLhS) ที่มีเงื่อนไขโดยใช้พื้นที่สเปกตรัมประสิทธิภาพของโมเดลได้รับการประเมินโดยชุดตัวอย่างอิสระ (#90) โดยการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ความสอดคล้องกัน (CCC) อัตราส่วนประสิทธิภาพต่อช่วงระหว่างควอเทิล (RPIQ) อคติและข้อผิดพลาดสี่เหลี่ยมเฉลี่ยของรากของการทำนาย (RMSEP)ความยาวคลื่นที่สำคัญที่สุดสำหรับตัวบ่งชี้ P ของดินทั้งหมดในเครื่องมือ NIR อยู่ในช่วง 2150/2400 นาโนเมตร ในขณะที่รวมถึง 500/570 นาโนเมตรสำหรับเครื่องมือ VisNIRPBI ถูกคาดการณ์ด้วยค่า CCC ที่สูงขึ้นที่ 0.94 และ 0.89 สำหรับ VisNIR และ NIR ตามลำดับ อย่างไรก็ตามมีค่า RPIQ (0.4 และ 0.3 ตามลำดับ) น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับการคาดการณ์ P ของดินอื่น ๆ โดยตราสารทั้งสองTP และ AmoXP ได้รับการคาดการณ์ด้วยความแม่นยำและความสอดคล้องของโมเดลที่สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ OlsenP และ PBIช่วง VisNIR ให้ความแม่นยำในการคาดการณ์และความสม่ำเสมอของแบบจำลองที่ดีขึ้นสำหรับตัวบ่งชี้ P ของดินทั้งหมดมากกว่าช่วง NIRดังนั้น ผลการค้นพบของเราบ่งชี้ว่า TP และ AmoXP อาจเป็นที่ต้องการในการทำนายสถานะฟอสฟอรัสในดินสำหรับการตรวจสอบการเกษตรและสุขภาพดินโดยใช้เทคนิคสเปกโตรสโคปของดิน