第一章 近红外光谱概述 1
第一节 近红外光谱的产生 1
第二节 近红外光谱检测方法 4
一、漫反射检测 4
二、透射检测 7
第三节 主要近红外谱带的归属 10
一、C—H键的近红外吸收 10
二、O—H键的近红外吸收 11
三、N—H键的近红外吸收 12
第四节 近红外光谱分析技术 12
一、定性分析 12
二、定量分析 13
三、模型判别标准 14
第五节 近红外光谱检测的特点 16
第六节 土壤近红外光谱检测机理 18
本章小结 19
第二章 土壤水分的近红外光谱检测 21
第一节 土壤水分概述 21
一、土壤水分 21
二、不同含水率土壤的配制 22
第二节 基于主成分-神经网络的土壤水分近红外光谱定量分析 22
一、实验材料与仪器 22
二、谱图预处理方法的选取 23
三、定量分析方法的选取 24
四、数据分析及结论 30
第三节 土壤水分近红外光谱差谱图分析 35
本章小结 38
第三章 土壤有机质的近红外光谱检测 40
第一节 土壤有机质概述 40
一、土壤有机质 40
二、土壤有机质标准测定方法 41
第二节 过筛处理土壤样本后有机质的近红外光谱检测 42
一、实验材料与仪器 42
二、谱图预处理方法的选取 44
三、定量分析方法的选取 46
四、数据分析及结论 49
五、土壤有机质空间分布分析 51
第三节 简单处理土壤样本后有机质的近红外光谱检测 54
一、实验材料与仪器 54
二、谱图预处理方法的选取 56
三、定量分析方法的选取 58
四、数据分析及结论 58
本章小结 62
第四章 土壤氮的近红外光谱检测 64
第一节 土壤氮概述 64
一、土壤氮 64
二、土壤氮标准测定方法 65
第二节 过筛处理土壤样本后全氮含量的近红外光谱检测 67
一、实验材料与仪器 67
二、谱图预处理方法的选取 68
三、定量分析方法的选取 68
四、数据分析及结论 68
五、土壤氮的空间分布分析 69
第三节 简单处理土壤样本后氮含量的近红外光谱检测 71
一、实验材料与仪器 71
二、谱图预处理方法的选取 71
三、定量分析方法的选取 76
四、数据分析及结论 77
本章小结 80
第五章 土壤磷、钾的近红外光谱检测 83
第一节 土壤磷概述 83
一、土壤磷 83
二、土壤磷标准测定方法 85
第二节 土壤钾概述 85
一、土壤钾 85
二、土壤速效钾标准测定方法 86
第三节 过筛处理土壤样本后土壤磷、钾含量的近红外光谱检测 87
一、实验材料与仪器 87
二、谱图预处理方法的选取 88
三、定量分析方法的选取 88
四、数据分析及结论 88
第四节 简单处理土壤样本后土壤磷、钾含量的近红外光谱检测 91
一、实验材料与仪器 91
二、谱图预处理方法的选取 91
三、定量分析方法的选取 92
四、数据分析及结论 92
本章小结 94
第六章 土壤酸碱度的近红外光谱检测 97
第一节 土壤酸碱度概述 97
一、土壤酸碱度 97
二、土壤酸碱度标准测定方法 98
第二节 过筛处理土壤样本后土壤酸碱度的近红外光谱检测 98
一、实验材料与仪器 98
二、谱图预处理方法的选取 99
三、定量分析方法的选取 99
四、数据分析及结论 99
第三节 简单处理土壤样本后土壤酸碱度的近红外光谱检测 102
一、实验材料与仪器 102
二、谱图预处理方法的选取 102
三、定量分析方法的选取 106
四、数据分析及结论 106
本章小结 109
第七章 影响土壤近红外光谱检测的因素 111
第一节 测量方法的影响 111
一、测量范围对测量结果的影响 112
二、测量方式对测量结果的影响 116
三、土壤预处理方法对测量结果的影响 118
第二节 土壤粒径的影响 122
一、土壤粒径对土壤全氮含量预测的影响 122
二、土壤粒径对土壤碱解氮含量预测的影响 125
第三节 土壤质地的影响 128
一、土壤质地对土壤有机质定量预测的影响 128
二、减少土壤质地对土壤近红外光谱检测的措施 131
第四节 土壤水分的影响 134
一、土壤水分对土壤全氮预测的影响 135
二、土壤水分对土壤有机质预测的影响 137
本章小结 142
第八章 二维相关光谱技术在土壤近红外光谱检测中的应用 144
第一节 二维相关光谱概述 144
一、二维相关光谱分析技术的背景 144
二、二维相关光谱的数学理论 145
三、二维相关光谱的性质 147
四、二维相关近红外光谱的应用发展 149
第二节 水分对土壤近红外光谱检测影响的二维光谱解析 151
一、实验材料与方法 151
二、结果与分析 152
三、结论 156
第三节 基于二维光谱解析的水分对土壤有机质的影响 156
一、实验材料与方法 156
二、结果与分析 157
本章小结 160
第力章 土壤近红外光谱检测仪的研制 162
第一节 近红外光谱仪器的基本结构 162
一、光源系统 162
二、分光系统 163
三、检测器 164
四、测样器件 165
五、数据处理及显示系统 165
第二节 近红外光谱仪器的性能指标 166
一、范围 166
二、分辨率 167
三、采样间隔 167
四、扫描速度 167
五、重现性 168
六、准确性 168
七、信噪比 168
八、杂散光 169
九、软件功能 169
第三节 土壤近红外光谱仪器的研制 169
一、系统结构 170
二、系统改进 171
本章小结 173