本书详细介绍了采用近红外光谱检测技术在土壤中对水分、有机质、氮、磷、钾和pH值所开展的一些检测工作，具体分析了过筛处理土壤样本和简单处理土壤样本的近红外光谱特性及定量预测模型的建立；为了能提高所建模型的预测精度，也为了能更进一步推动该项技术尽早进入田间实时检测，本书还分别从检测方法、土壤粒径、土壤质地和土壤水分这4方面分析了它们对土壤近红外光谱检测的影响，并根据这些影响有针对性地提出了一些措施；本书还对利用二维相关光谱理论开展的一些初步研究工作进行了介绍；最后对实验团队研制的土壤近红外光谱检测仪提出了一些改进意见，为今后研究工作的开展提供了参考依据。
    本书可供从事近红外光谱检测、农田信息采集等相关领域科研工作的科技人员使用或参考，也可供高校相关专业的师生学习或参考。

第一章近红外光谱概述
第一节近红外光谱的产生1
第二节近红外光谱检测方法4
一、漫反射检测4
二、透射检测7
第三节主要近红外谱带的归属10
一、C—H键的近红外吸收10
二、O—H键的近红外吸收11
三、N—H键的近红外吸收12
第四节近红外光谱分析技术12
一、定性分析12
二、定量分析13
三、模型判别标准14
第五节近红外光谱检测的特点16
第六节土壤近红外光谱检测机理18
本章小结19
第二章土壤水分的近红外光谱检测
第一节土壤水分概述21
一、土壤水分21
二、不同含水率土壤的配制22
第二节基于主成分神经网络的土壤水分近红外光谱定量分析22
一、实验材料与仪器22
二、谱图预处理方法的选取23
三、定量分析方法的选取24
四、数据分析及结论30
第三节土壤水分近红外光谱差谱图分析35
本章小结38
第三章土壤有机质的近红外光谱检测
第一节土壤有机质概述40
一、土壤有机质40
二、土壤有机质标准测定方法41
第二节过筛处理土壤样本后有机质的近红外光谱检测42
一、实验材料与仪器42
二、谱图预处理方法的选取44
三、定量分析方法的选取46
四、数据分析及结论49
五、土壤有机质空间分布分析51
第三节简单处理土壤样本后有机质的近红外光谱检测54
一、实验材料与仪器54
二、谱图预处理方法的选取56
三、定量分析方法的选取58
四、数据分析及结论58
本章小结62
第四章土壤氮的近红外光谱检测
第一节土壤氮概述64
一、土壤氮64
二、土壤氮标准测定方法65
第二节过筛处理土壤样本后全氮含量的近红外光谱检测67
一、实验材料与仪器67
二、谱图预处理方法的选取68
三、定量分析方法的选取68
四、数据分析及结论68
五、土壤氮的空间分布分析69
第三节简单处理土壤样本后氮含量的近红外光谱检测71
一、实验材料与仪器71
二、谱图预处理方法的选取71
三、定量分析方法的选取76
四、数据分析及结论77
本章小结80
第五章土壤磷、钾的近红外光谱检测
第一节土壤磷概述83
一、土壤磷83
二、土壤磷标准测定方法85
第二节土壤钾概述85
一、土壤钾85
二、土壤速效钾标准测定方法86
第三节过筛处理土壤样本后土壤磷、钾含量的近红外光谱检测87
一、实验材料与仪器87
二、谱图预处理方法的选取88
三、定量分析方法的选取88
四、数据分析及结论88
第四节简单处理土壤样本后土壤磷、钾含量的近红外光谱检测91
一、实验材料与仪器91
二、谱图预处理方法的选取91
三、定量分析方法的选取92
四、数据分析及结论92
本章小结94
第六章土壤酸碱度的近红外光谱检测
第一节土壤酸碱度概述97
一、土壤酸碱度97
二、土壤酸碱度标准测定方法98
第二节过筛处理土壤样本后土壤酸碱度的近红外光谱检测98
一、实验材料与仪器98
二、谱图预处理方法的选取99
三、定量分析方法的选取99
四、数据分析及结论99
第三节简单处理土壤样本后土壤酸碱度的近红外光谱检测102
一、实验材料与仪器102
二、谱图预处理方法的选取102
三、定量分析方法的选取106
四、数据分析及结论106
本章小结109
第七章影响土壤近红外光谱检测的因素
第一节测量方法的影响111
一、测量范围对测量结果的影响112
二、测量方式对测量结果的影响116
三、土壤预处理方法对测量结果的影响118
第二节土壤粒径的影响122
一、土壤粒径对土壤全氮含量预测的影响122
二、土壤粒径对土壤碱解氮含量预测的影响125
第三节土壤质地的影响128
一、土壤质地对土壤有机质定量预测的影响128
二、减少土壤质地对土壤近红外光谱检测的措施131
第四节土壤水分的影响134
一、土壤水分对土壤全氮预测的影响135
二、土壤水分对土壤有机质预测的影响137
本章小结142
第八章二维相关光谱技术在土壤近红外光谱检测中的应用
第一节二维相关光谱概述144
一、二维相关光谱分析技术的背景144
二、二维相关光谱的数学理论145
三、二维相关光谱的性质147
四、二维相关近红外光谱的应用发展149
第二节水分对土壤近红外光谱
检测影响的二维光谱解析151
一、实验材料与方法151
二、结果与分析152
三、结论156
第三节基于二维光谱解析的
水分对土壤有机质的影响156
一、实验材料与方法156
二、结果与分析157
本章小结160
第九章土壤近红外光谱检测仪的研制
第一节近红外光谱仪器的基本结构162
一、光源系统162
二、分光系统163
三、检测器164
四、测样器件165
五、数据处理及显示系统165
第二节近红外光谱仪器的性能指标166
一、范围166
二、分辨率167
三、采样间隔167
四、扫描速度167
五、重现性168
六、准确性168
七、信噪比168
八、杂散光169
九、软件功能169
第三节土壤近红外光谱仪器的研制169
一、系统结构170
二、系统改进171
本章小结173
参考文献