作物杂志,2026, 第2期: 238246 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.02.030
王梓阳(
), 贾浩, 赵钰, 张美俊, 冯美臣, 王超, 杨武德(
)
Wang Ziyang(
), Jia Hao, Zhao Yu, Zhang Meijun, Feng Meichen, Wang Chao, Yang Wude(
)
摘要:
为探索土壤水分变化对土壤有机碳(SOC)与颜色特征参数关系的影响,并构建基于颜色参数的SOC定量预测模型,通过模拟农田土壤水分的连续变化获取不同土壤含水量(SMC)条件下的土样图像,提取颜色特征参数,采用多种数学变换方法对颜色参数进行优化,结合相关性分析和回归模型量化土壤水分对颜色特征与SOC关系的影响,构建不同含水量下的SOC定量估算模型。结果表明,SOC与颜色特征参数在RGB、HSV和CIELab 3种颜色空间中呈显著负相关,且R、L和V分量值与SOC的相关性最高,颜色参数的倒数和对数变换能够增强其相关性。土壤水分影响颜色分量值,随着土壤含水量的增加,多数颜色参数值降低,且与SOC的相关性逐渐减弱。临界含水量为SMC=15%时,1/b*、lnb*、1/S和lnS等颜色参数能够有效减轻水分对SOC预测模型的影响。在不同水分条件下,BP神经网络回归模型优于线性回归模型,表现出更好的预测能力。研究表明数字图像的颜色特征参数可用于SOC的定量分析。
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