【智慧城市網 品牌專欄】土壤有機質，尤其是有機碳和氮，在陸地生態系統中起著重要的作用，通過土壤管理增加土壤固碳可抵消全球化石燃料排碳的5-15%。高光譜成像技術可以將土壤特性測量從點尺度提升至空間尺度，是土壤科學管理、土壤有機質研究的有力工具。
左圖：SisuROCK產品圖；右圖：SisuROCK可搭載的高光譜相機（覆蓋0.4-12.3μm）
加拿大阿爾伯特大學的研究者Sorenson利用Specim SisuROCK高光譜成像系統，采集三種不同輪作土壤剖面(a連續作物、b連續牧草、c作物和牧草混合農業生態輪作)的VNIR-SWIR高光譜數據，結合元素分析儀獲取的各土壤樣品有機碳(SOC)和總氮(TN)含量數據，基于小波分析與貝葉斯正則化神經網絡建立SOC和TN預測模型。
結果表明，輪作中添加牧草增加了土壤SOC和TN的含量，但這些變化多集中在表層。這一結果具有重要的土地利用與管理意義，為用戶提供決策支持，同時證明SisuROCK高光譜成像技術是研究土壤剖面中有機質空間分布的重要工具。
模型預測(a)連續谷物剖面、(b)連續牧草剖面和(c)農業生態剖面的土壤真色(RGB)、土壤有機碳(SOC)、氮(TN)和粘土含量。
三種輪作土壤和經典土壤有機碳、氮、碳氮比和粘土含量的深度剖面
參考文獻：Sorenson P T, Quideau S A, Rivard B, et al. Distribution mapping of soil profile carbon and nitrogen with laboratory imaging spectroscopy[J]. Geoderma, 2020.
北京易科泰生態技術有限公司長期致力于生態-農業-健康領域儀器的研發、應用與推廣，為土壤養分、污染、重金屬檢測、土壤-植物互作關系研究提供從實驗室到野外，從地面到無人機遙感全方位解決方案。
從左至右依次為：PhenoTron®-HSI實驗室高光譜成像分析系統、FENIX高光譜成像系統檢測土壤重金屬（K.Y.Lee等，2018）、IQ智能手持式高光譜成像系統、Ecodrone®無人機高光譜遙感平臺
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