برآورد مقدار ماده آلی خاک، با استفاده از داده های طیفی و مدلهای آماری رگرسیون حداقل مربعات جزئ ی و رگرس یون 3?4 مولفه اصلی

ماده آلی خاک یکی از مهم ترین خصوصیت فیزیکوشیمیایی خاک است که در تعیین کیفیت و مدیریت آن نقش بسزایی دارد. مقدار کربن آلی خاک دارای تغییرات زمانی و مکانی بالایی است و لذا تعیین آن در آزمایشگاه هزینه بر، مشکل و وقت گیر است. طیف سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک یک روش توجیه پذیر از نظر کاهش زمان و هزینه می باشد که برای بررسی کربن آلی خاک پیشنهاد شده است. هدف این پژوهش بررسی کربن آلی خاک از طریق طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک و برآورد آن توسط مدل های آماری، PCA، PLSR و PCR می باشد. برای این منظور تعداد 40 نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتیمتری به روش سیستماتیک تصادفی بر مبنای مطالعات پیشین و تعیین طبقات مختلف خاک های منطقه برداشت گردید. تجزیه شیمیایی خاک ها طبق روش های استاندارد انجام شد. بازتاب طیفی نمونه های خاک در محدوده طیفی 350 تا 2500 نانومتر اندازه گیری شد و پس از اعمال روش های پیش پردازش فیلتر ساویتزکی و گلای، به کمک آنالیز مولفه های اصلی (PCA) ، رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و رگرسیون مولفه اصلی (PCR) کربن آلی خاک برآورد گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که فیلتر ساویتزکی-گلای قوی ترین روش پیش پردازش داده های طیفی بوده است. نتایج مدل سازی به روش PLSR نشان داد که مقادیر R2، RMSE و RPD در مرحله اعتبار سنجی برای پیش بینی ماده آلی به ترتیب 85/0، 14/0 و 78/2 بوده است در حالیکه نتایج مدلسازی PCR برای پارامترهای آماری فوق به ترتیب 78/0، 19/0 و 05/2 بوده و نشان از دقت بالاتر روش آماری PLSR در مقایسه با روش PCR برای مدلسازی برآورد کربن آلی خاک می باشد. لذا پیش بینی می شود مدل PLSR برای پیش بینی سریع کربن آلی خاک های مناطق خشک و نیمه خشک کارایی و دقت بیشتری داشته باشد