ماده آلی خاک به دلیل تاثیر بر روی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک به عنوان شاخصی از کیفیت خاک و حاصلخیزی آن محسوب می‌گردد. هدف از این پژوهش بررسی اثر رطوبت بر رفتار طیفی خاک به‌منظور برآورد مقدار ماده آلی با استفاده از روش طیفی‌سنجی مرئی- مادون‌قرمز نزدیک بود. همچنین عملکرد روش‌های مختلف پیش‌پردازش در مدل‌سازی مقایسه شد. به همین منظور تعداد 50 نمونه خاک از لایه سطحی (0 تا 30 سانتی‌متر) به‌صورت تصادفی از برخی از شهرستان‌های استان تهران جمع‌آوری شد. نمونه‌ها هوا خشک شده و از الک 2 میلی‌متری عبور داده شدند. مقدار ماده آلی و بافت خاک در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. برای اندازه‌گیری بازتاب طیفی، نمونه‌های خاک در آون خشک (105 درجه، به مدت 24 ساعت) و با سطوح 5، 10، 15 و 20 درصد وزنی (گرم آب/ گرم خاک) رطوبت‌دهی شدند. سپس بازتاب طیفی نمونه خاک‌های موردمطالعه با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر زمینی در دامنه طول‌موج مرئی- مادون‌قرمز نزدیک (2500-350 نانومتر) در تاریکخانه اندازه‌گیری شد.نتایج حاصل از ارزیابی متقابل نشان داد که روش پیش‌پردازش SNV عملکردی بهتر در پیش-بینی کربن آلی خاک دارد. بهترین نتیجه در رطوبت آون خشک برای گروه اعتبارسنجی با مقدار R2 و RMSE به ترتیب 83/0 و 422/0 حاصل شد. همچنین R2 و RMSE به ترتیب 75/0 و 543/0 در رطوبت 5 درصد؛ 70/0، 553/0 در رطوبت 10 درصد؛ 60/0، 558/0 در رطوبت 15 درصد به دست آمد. پرونده مقاله

شاخص سطح برگ، از مؤلفه‌های کلیدی در تخمین عملکرد محصول و بررسی تنش‌های ناشی از شرایط محیطی به شمار می‌رود. با توجه به اهمیت تعیین دقیق این شاخص، تحقیق حاضر برای برآورد شاخص سطح برگ گیاه برنج در شمال کشور انجام شد. بدین منظور 20 مزرعه نمونه برنج در شهرستان رشت انتخاب شد. داده‌های مورد نیاز با حضور در منطقه و طی برداشت‌های زمینی به منظور انجام عملیات آزمایشگاهی (روش مستقیم) و اندازه‌گیری توسط دستگاه AccuPAR (روش غیر مستقیم) گردآوری شد. برداشت‌های میدانی به منظور محاسبه شاخص سطح برگ از مرحله نشاء تا مرحله گلدهی گیاه برنج در فواصل زمانی 16روزه صورت گرفت. نتایج نشان داد که کمترین و بیشترین میزان سطح برگ به ترتیب مربوط به مرحله نشاء و گلدهی است. همچنین، سطح برگ بدست آمده توسط هر دو روش برای هر مزرعه طی مراحل مختلف رشد گیاه از روند یکسانی برخوردار بود. هماهنگی در مقادیر بدست آمده در هر دو روش نشان می‌دهد که می‌توان برای محاسبه این شاخص از یک رابطه تجربی استفاده کرد. بر این اساس روابطی تجربی برای هر یک از مراحل رشد گیاه با استفاده از نرم افزار weka3.7 محاسبه و ارائه شد. پرونده مقاله

ویژگی‌های هیدرولیکی خاک اهمیت زیادی در چرخۀ آبی طبیعت دارند. هدف از انجام این پژوهش، امکان‌سنجی استفاده از اطلاعات طیفی خاک در گستره مرئی، مادون قرمز نزدیک و میانی (2500-350 نانومتر) به‌منظور برآورد پارامتریک ویژگی‌های هیدرولیکی خاک بود. بدین منظور، بازتاب ابرطیفی نمونه‌های خاک با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر و به کمک روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. پس از انجام پیش‌پردازش‌های طیفی، همبستگی بین مقادیر بازتاب در هر یک از طول موج‌های منحنی‌های حذف پیوستار طیفی با پارامترهای هیدرولیکی مدل معلم- ون‌گنوختن ( ، n و Ks*) مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش رگرسیون مرحله‌ای چندگانه، روابط ریاضی مربوطه پی‌ریزی و تحت عنوان توابع انتقالی طیفی پارامتریک (PSTFs) نامگذاری شدند. بر اساس نتایج، بیشترین ضریب همبستگی بین متغیرها در طول موج‌های نزدیک به 550 و 2300 نانومتر (برای پارامترهای و n ) و 1927 نانومتر (برای پارامتر Ks*) به‌دست آمد. توابع انتقالی طیفی دقت تقریباً یکسانی در برآورد پارامترهای (54/0=R) و n(58/0=R) نشان دادند. در حالی‌که این توابع، بهترین تخمین‌ها را برای پارامتر Ks*با ضریب همبستگی (R) برابر با 76/0 نشان دادند. با استفاده از توابع انتقالی طیفی، مقدار رطوبت خاک به ازای تمامی پتانسیل‌های ماتریک با متوسط RMSE برابر cm3 cm-3 017/0 برآورد شد. بر اساس نتایج این پژوهش، اگرچه پارامترهای هیدرولیکی تخمینی با دقت بسیار بالایی همراه نبودند، لیکن این رویکرد ضمن آن‌که می‌تواند به عنوان کاربرد نوینی از طیف‌سنجی خاک مطرح شود، می‌تواند به عنوان روشی غیرمستقیم برای برآورد پارامتریک ویژگی‌های هیدرولیکی خاک نیز معرفی شود. پرونده مقاله

ویژگی‌های هیدرولیکی خاک اثری مهم بر جریان آب، انتقال املاح و گازها در محیط خاک داشته و اهمیتی بسیاردرمطالعات هیدرولوژیک دارند. اگرچه اخیراً اطلاعات طیفی خاک در گستره مرئی، مادون قرمز نزدیک و میانی به عنوان روشی کم هزینه، سریع و غیرمخرب در تخمین ویژگی‌های مبنایی خاک مورد استفاده قرار گرفته، لیکن مطالعات بسیار اندکی در مورد برآورد ویژگی‌های هیدرولیکی خاک به کمک داده‌های طیفی خاک صورت گرفته است. هدف از این پژوهش، ارزیابی عملکرد داده‌های طیفی خاک در مقایسه با ویژگی‌های مبنایی خاک به عنوان متغیرهای ورودی توابع انتقالی در مطالعه وضعیت نگهداشت آب در خاک بود. بدین منظور، تعداد 174 نمونه خاک جمع‌آوری و منحنی‌های بازتاب طیفی آنها در گستره 2500-350 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر زمینی اندازه‌گیری شد. برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک به همراه مقادیر رطوبت در پتانسیل های ماتریک 330-، 1000-، 3000-، 5000-، 10000- و 15000- سانتی‌متر به روش صفحات فشاری اندازه‌گیری شد. چهار سناریو شامل توابع انتقالی طیفی (STFs)، توابع انتقالی خاک (PTFs)، توابع انتقالی مرکب (SPTFs) و توابع انتقالیRosetta مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. بر پایه نتایج به‌دست آمده، همبستگی بالا و معنی‌داری در سطح 1 درصد بین ویژگی‌های مبنایی و هیدرولیکی خاک با مقادیر بازتاب طیفی به‌ویژه در گستره مادون قرمز میانی مشاهده شد. STFsدر مقایسه با دیگر توابع انتقالی، دقت بیشتری (011/0=RMSR سانتی‌متر مکعب بر سانتی‌متر مکعب، 60/0<R2) در برآورد رطوبت خاک در همه مکش‌ها به ویژه در بخش میانی و انتهای خشک منحنی رطوبتی داشت. از طرفی، SPTFs و PTFs دقت تقریباً یکسانی داشتند، با این تفاوت که در انتهای مرطوب منحنی رطوبتی (330- و 1000- سانتی‌متر)، PTFs برآورد‌های نسبتاً بهتری ارایه کردند. تخمین‌های Rosetta در مقایسه با سه تابع انتقالی دیگر، دقتی کمتر در همه مکش‌ها به ویژه در انتهای مرطوب منحنی رطوبتی داشتند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد داده‌های طیفی خاک می‌توانند به عنوان روشی غیرمستقیم در مطالعه وضعیت نگهداشت آب در خاک مورد استفاده قرار گیرند. پرونده مقاله