土壤光谱

土壤光谱（soil spectroscopy），农学-农业资源与环境-土壤学-土壤地理学-土壤遥感-土壤光谱，土壤在具有特定频率的外源光照射下所产生的反射光谱。土壤光谱反射特性是土壤基本性质之一，由土壤本身的性质决定的，能综合反映土壤理化性状指标。土壤光谱特征受到土壤地球化学（矿物成分、湿度、有机质、氧化铁含量、土壤结壳等）、几何光学散射（几何，照明，微粒形状、大小、方位、粗糙度）以及外部环境（气候、风化程度、植被盖度、落叶）等因素的影响。截至2019年，土壤光谱特性研究主要集中在可见光（400～780纳米）、近红外（780～2500纳米）、中红外（2500～2.5万纳米）波段。其基本原理是土壤组分不同，各组分的跃迁能级差不同，使土壤吸收光谱曲线产生不同的吸收特征波段，以此来定量分析出土壤组成成分含量。在可见光区，土壤各组分的分子产生电子吸收光谱，土壤样本吸收曲线为平滑下降状态；在近红外区，土壤光谱的吸收是由于分子振动的倍频或合频吸收造成的，包括C—H、N—H、O—H、C=O等基团的基频振动以及合频和倍频振动吸收。