研究目的
研究利用激光诱导击穿光谱优化农田土壤测量流程以提高土壤性质定量分析的准确性。
研究成果
优化射击层和数量以及归一化方法显著提高了LIBS土壤光谱的预测准确性，为未来应用提供了新策略。该研究展示了LIBS同时监测土壤肥力和土壤盐渍化的潜力。
研究不足
激光诱导击穿光谱（LIBS）技术在土壤性质测量中的应用受限于基体效应和较差的重复性，导致其精度与灵敏度不足。土壤异质性会造成各采样点光谱差异，显著影响LIBS信号的重复性。
1：实验设计与方法选择：
研究采集了348份土壤样本并制备用于LIBS光谱采集。通过光谱强度和相对标准偏差（RSD）评估了激发层数和激发次数对LIBS质量的影响。采用偏最小二乘回归（PLSR）评估这些因素对LIBS测量土壤有机质（SOM）、全氮（TN）和总可溶性碳（TSC）能力的影响。
2：样本选择与数据来源：
土壤样本采集自中国河套灌区，并制备用于光谱采集。
3：实验设备与材料清单：
使用配备AnaLibs控制软件的MobiLIBS系统、四倍频Nd:YAG激光器及Mechelle 5000中阶梯光栅光谱仪。
4：实验流程与操作步骤：
将土壤样本压制成片，在不同激发层数和激发次数下进行LIBS分析。采用多种归一化方法处理光谱数据。
5：数据分析方法：
利用PLSR模型评估LIBS土壤光谱定量分析SOM、TN和TSC的能力。通过相对标准偏差（RSD）、决定系数（R2）、均方根误差（RMSEV）和相对预测偏差（RPDV）评价模型性能。
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