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  土壤有機質(zhì)，尤其是有機碳和氮，在陸地生態(tài)系統(tǒng)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(shù)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(zhì)研究的有力工具。

左圖：SisuROCK產(chǎn)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(tǒng)，采集三種不同輪作土壤剖面（a連續(xù)作物、b連續(xù)牧草、c作物和牧草混合農(nóng)業(yè)生態(tài)輪作）的VNIR-SWIR高光譜數(shù)據(jù)，結(jié)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(shù)據(jù)，基于小波分析與貝葉斯正則化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立SOC和TN預測模型。

  結(jié)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(jié)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(shù)是研究土壤剖面中有機質(zhì)空間分布的重要工具。

模型預測(a)連續(xù)谷物剖面、(b)連續(xù)牧草剖面和(c)農(nóng)業(yè)生態(tài)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(jīng)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(tài)技術(shù)有限公司長期致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康領(lǐng)域儀器的研發(fā)、應(yīng)用與推廣，為土壤養(yǎng)分、污染、重金屬檢測、土壤-植物互作關(guān)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(tǒng)、FENIX高光譜成像系統(tǒng)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(tǒng)、Ecodrone^?無人機高光譜遙感平臺