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J-GLOBAL ID：202202289457119182   整理番号：22A0322077

局所および地域キャリブレーション戦略を用いたin situおよび実験室中赤外線土壌分光法の性能【JST・京大機械翻訳】

Performance of in situ vs laboratory mid-infrared soil spectroscopy using local and regional calibration strategies

著者 (8件)： Greenberg Isabel (Dep of Environmental Chemistry, Univ. of Kassel, Nordbahnhofstr. 1a, 37213 Witzenhausen, Germany) ,  Seidel Michael (Geoinformatics and Remote Sensing, Institute for Geography, Leipzig Univ., Johannisallee 19a, 04103 Leipzig, Germany) ,  Seidel Michael (Remote Sensing Centre for Earth System Research, Leipzig University, Talstrasse 35, 04103 Leipzig, Germany) ,  Vohland Michael (Geoinformatics and Remote Sensing, Institute for Geography, Leipzig Univ., Johannisallee 19a, 04103 Leipzig, Germany) ,  Vohland Michael (Remote Sensing Centre for Earth System Research, Leipzig University, Talstrasse 35, 04103 Leipzig, Germany) ,  Vohland Michael (German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Puschstrasse 4, 04103 Leipzig, Germany) ,  Koch Heinz-Josef (Institute of Sugar Beet Research, Holtenser Landstr. 77, 37079 Gottingen, Germany) ,  Ludwig Bernard (Dep of Environmental Chemistry, Univ. of Kassel, Nordbahnhofstr. 1a, 37213 Witzenhausen, Germany)
資料名： Geoderma  (Geoderma)
巻： 409  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0256B  ISSN： 0016-7061  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 実験室MIRSによるin situ中赤外分光法(MIRS)の比較は,土壌特性の現場規模予測の精度を実証するのに必要である。土壌管理問題を調査するためのMIRSの適用も試験する必要がある。したがって,著者らの目的は,有機炭素(OC),全窒素(TN),粘土およびpHの予測のために,種々の数の局所的および/または地域土壌を用いて,実験室対現場キャリブレーションの精度を決定することであった。ii)より粗い土壌とより細かい土壌のモデル性能に及ぼす土壌含水量と変動性の影響;3)OC決定法(乾燥燃焼対MIRS推定)が耕うん効果の評価に影響する。ドイツの3つの黄土サイトで表面フィールドMIRS測定を行い,それぞれ3つの耕うん処理を行った。材料(0-2cm)を,乾燥/地上(<0.2mm)土壌とOC,TN,粘土,およびpHの測定の実験室MIRS測定用に採取した。スペクトル主成分分析(PCA)を行い,いくつかのキャリブレーション戦略のために部分最小二乗回帰モデルを作成した。1)n=40または20土壌で訓練された局所較正と,同じサイトからのn=110土壌で試験した。2)2つのサイトからn=150または38の土壌で訓練された地域較正,および3番目のサイトからのn=110土壌で検証された;3)2地点からのn=150または38土壌で訓練された地域較正,およびスペクトルPCAから3地点の代表であるn=20二重またはn=104重加重”スパイク”土壌,および第3地点からのn=110土壌による検証。局所土壌による地域キャリブレーションは,一般的に精度を改善し,性能変動を減少させたが,局所土壌数の増加から精度への限界利益は典型的に減少した。実験室MIRS PCAの最初の2主成分は,OC,TN,粘土およびpHと相関し,一方,圃場MIRS PCAは土壌水分効果によって支配された。Labは,すべてのモデルと特性に対してフィールドMIRSを凌駕した。Lab MIRS n=38地域モデルは,OC(四分位間距離(RPIQ)=4.3)とTN(RPIQ=6.7)に対して高精度であり,推定値は測定した値-thusによって行われた分析として耕うん処理間で同じ有意差を検出し,小さな地域モデルは最適(バランス精度と作業負荷)と考えられる。OCとTNのフィールドMIRS予測のために,150の地域または38の地域プラス10の4重加重局所土壌による較正は,満足な精度(RPIQ≧1.89)を達成した。耕うんに対する応答におけるOCへの予測変化は,圃場MIRSに対してより偏ったが,測定された影響との一致は,n=40の局所モデルまたはスパイクされた地域モデルで達成された。したがって,フィールド測定の高い効率は,満足な精度を達成するために,より困難なキャリブレーションプロセスにより相殺される。粘土(RPIQ=0.89~2.8)とpH(RPIQ=0.60~3.2)の正確度は,OCとTNよりも低く,OC/TNキャリブレーションよりも多くの土壌を用いることを推奨した。土壌水分は粘土予測よりもOC予測に悪影響を与えた。低,高または可変の含水量を有する土壌サブセットの性能に関して単純な傾向を確立したが,しかし,精度は最も高い砂含有量を有するサイトのために水分によって最も否定的に影響された。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 乾燥 ,  砂 ,  粘土 ,  水分 ,  スペクトル ,  耕うん ,  *スペクトロスコピー ,  *土壌 ,  土壌水 ,  有機炭素 ,  圃場 ,  土壌含水量 ,  推定量 ,  主成分分析
準シソーラス用語： 部分最小二乗回帰 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 現場分光法 ,  ハンドヘルドスペクトロメータ ,  MIR ,  土壌水分 ,  土壌有機炭素 ,  ポータブルスペクトロメータ

分類 (2件)： 土壌化学  (FB04040C) ,  土壌管理  (FB04070J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 地域 ,  キャリブレーション ,  戦略 ,  実験室 ,  中赤外線 ,  土壌 ,  分光法