Изучение оптических характеристик антропогенно-преобразованных почв методом спектроскопии. Использование спектрального анализа для определения физико-химических свойств почв агрокатены Клинско-Дмитровской гряды, гумусовых почв Меньковской опытной станции.
Аннотация к работе
3.3.3 Характеристика объектов в видимой и БИК области спектраПлотность твердой фазы почвы опорных разрезов агрокатены Клинско-Дмитровской гряды Гранулометрический состав и плотность твердой фазы верхних гумусовых горизонтов, отобранных на Меньковской опытной станции Гранулометрический состав почв опорных разрезов агрокатены Клинско-Дмитровской гряды РН почв опорных разрезов агрокатены Клинско-Дмитровской гряды Емкость катионного обмена почв опорных разрезов агрокатены Клинско-Дмитровской грядыОптимизация сельскохозяйственного производства и адаптация сельскохозяйственных культур к неблагоприятным погодным условиям требует применения современных методов дистанционного исследования для состояния почв и посевов. Почвы, как природное естественно-историческое тело обладают рядом свойств, обусловленных как компонентами, входящими в них в качестве основных источников происхождения (материнская порода), так и специфических образований, в том числе подверженных динамической трансформации (гумус, закисные и окисные формы железа, марганца, легко трансформируемые минералы). В силу этого почвы имеют способность избирательно поглощать, отражать и рассеивать световое излучение определенных длин волн. Одной из фундаментальных характеристик почв является способность избирательно поглощать, отражать и рассеивать световое излучение определенной длины волны, зависящее от химического состава и строения, агрегатного состояния объектов. Данные характеристики могут быть применены для оценки плодородия почв, их диагностики, выявления корреляционных связей между качественными и количественными характеристиками и оптическими свойствами.Средняя область инфракрасного спектра применяется в основном в исследовательских целях для изучения природы гумусовых веществ и илистых фракций почвы. Намного проще измерять отражательную способность почв и интерпретировать в видимой области спектра. Но, стоит сказать, что точность определения гумуса по отражательной способности почв в видимой области достаточно мала ввиду наложения на поглощение гумуса и других, содержащихся в почве компонентов (к примеру, гидроокисей железа). При исследовании почв метод ИК-анализа стал находить применение только в последние годы. Содержание влаги в почвах можно точно определить по полосам поглощения при 1400; 1900 и 2200 нм.Система представляет собой цветовое пространство (рисунок 1), в котором значение светлоты L находится отдельно от значения хроматической составляющей (тон и насыщенность) и в почве величина данного показателя обратно зависит от содержания в почве темного хромофорного компонента - гумуса. Значения показателя светлоты L измеряются в интервале от 0 до 100, хроматическая составляющая а* и b* могут принимать значения как положительных, так и отрицательных величин. Составляющая а* отражает цвет в диапазоне от зеленого (-а*) до красного ( а*), составляющая b* отражает свет в диапазоне от синего (-b*) до желтого ( b*).Одной из наиболее важных задач в выполнении данной работы являлся подбор контрастных по ряду физических, физико-химических и химических свойств почвенных образцов для изучения их оптических характеристик и выявления закономерностей, описывающих взаимосвязь изучаемых характеристик с рядом оптических и спектральных характеристик. Как правило, коллекция образцов должна соответствовать следующим критериям: - образцы сходны по происхождению, строению, физическим свойствам, но разные по какому-либо одному или нескольким параметрам химического состава;Изученная агрокатена склона северной экспозиции Клинско-Дмитровской гряды показывает четкую ярусность рельефа, на которой сформированы поверхности с абсолютными отметками 130-140 м (I ярус рельефа), 145-160 м (II ярус), 165-170 м (III ярус), 180-190 м (IV ярус) и >220 м (V ярус). I ярус отделен от древнеозерного расширения долины Яхромы уступом в 5-7 м, III ярус рельефа - хорошо выраженным уступом в 10-15 м от водораздельных пространств гряды (IV ярус) (рис. В качестве объектов исследования были взяты образцы из опорных почвенных разрезов, приуроченных к сопряженным геоморфологическим уровням (ярусам) рельефа. Из них, для выполнения данной работы, использованы образцы из 8 разрезов в количестве 61 образец (разрезы 2М-04, 3М-04, 4М-05, 5М-05, 6М-06, 7М-06, 8М-06, 10М-06). Разрезы 7М-06, 5М-05 приурочены к I ярусу, разрезы 8М-06, 3М-04, 6М-06 - ко II ярусу, на III ярусе был заложен разрез 2М-04, на IV ярусе - 4М-05, 10М-07, на V ярусе - 11М-08, а в Верхне-Волжской низине - 12М-10, 13М-10 и 14М-10.Стационарный полевой опыт (Агрофизический стационар) по оценке уровня воспроизводства плодородия окультуренной почвы в системах удобрения разной интенсивности, был заложен на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в 2006 г. В течение 3-х предшествующих лет на участке было создано 3 парцеллы с различным уровнем окультуренности почв: 1. Нами в работе исследовалось 18 образцов, верхних гумусовых горизонтов агродерново-неглубокопозолистой легкосуглинистой крупнопылевато-песчаной почвы (глубина отбора образцо
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор литературы
1.1 Цвет - один из диагностических показателей почв
1.2 Основы изучения объектов методом спектроскопии в ближней инфракрасной области (БИК)
1.3 Анализ почвы на БИК-спектрометре
1.4 Определение окраски почв в цветовом пространстве CIE-L*a*b*