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；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。
宋海燕著的《土壤近红外光谱检测》一书，在介绍近红外光谱技术的基础上，对影响土壤近红外光谱检测的一些因素进行了分析，主要从检测方法、土壤粒径、土壤质地和土壤水分5个方面进行了详细介绍。图文并茂，理论性和学术性比较强。
及时章近红外光谱概述
及时节近红外光谱的产生
第二节近红外光谱检测方法
一、漫反射检测
二、透射检测
第三节主要近红外谱带的归属
一、C—H键的近红外吸收
二、O—H键的近红外吸收
三、N—H键的近红外吸收
第四节近红外光谱分析技术
一、定性分析
二、定量分析
三、模型判别标准
第五节近红外光谱检测的特点
第六节土壤近红外光谱检测机理
本章小结
第二章土壤水分的近红外光谱检测
及时节土壤水分概述
一、土壤水分
二、不同含水率土壤的配制
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
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
第三节土壤水分近红外光谱差谱图分析
本章小结
第三章土壤有机质的近红外光谱检测
及时节土壤有机质概述
一、土壤有机质
二、土壤有机质标准测定方法
第二节过筛处理土壤样本后有机质的近红外光谱检测
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
五、土壤有机质空间分布分析
第三节简单处理土壤样本后有机质的近红外光谱检测
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
本章小结
第四章土壤氮的近红外光谱检测
及时节土壤氮概述
一、土壤氮
二、土壤氮标准测定方法
第二节过筛处理土壤样本后全氮含量的近红外光谱检测
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
五、土壤氮的空间分布分析
第三节简单处理土壤样本后氮含量的近红外光谱检测
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
本章小结
第五章土壤磷、钾的近红外光谱检测
及时节土壤磷概述
一、土壤磷
二、土壤磷标准测定方法
第二节土壤钾概述
一、土壤钾
二、土壤速效钾标准测定方法
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
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
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
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
本章小结
第六章土壤酸碱度的近红外光谱检测
及时节土壤酸碱度概述
一、土壤酸碱度
二、土壤酸碱度标准测定方法
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
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
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
一、实验材料与仪器
二、谱图预处理方法的选取
三、定量分析方法的选取
四、数据分析及结论
本章小结
第七章影响土壤近红外光谱检测的因素
及时节测量方法的影响
一、测量范围对测量结果的影响
二、测量方式对测量结果的影响
三、土壤预处理方法对测量结果的影响
第二节土壤粒径的影响
一、土壤粒径对土壤全氮含量预测的影响
二、土壤粒径对土壤碱解氮含量预测的影响
第三节土壤质地的影响
一、土壤质地对土壤有机质定量预测的影响
二、减少土壤质地对土壤近红外光谱检测的措施
第四节土壤水分的影响
一、土壤水分对土壤全氮预测的影响
二、土壤水分对土壤有机质预测的影响
本章小结
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
及时节二维相关光谱概述
一、二维相关光谱分析技术的背景
二、二维相关光谱的数学理论
三、二维相关光谱的性质
四、二维相关近红外光谱的应用发展
第二节水分对土壤近红外光谱
检测影响的二维光谱解析
一、实验材料与方法
二、结果与分析
三、结论
第三节基于二维光谱解析的
水分对土壤有机质的影响
一、实验材料与方法
二、结果与分析
本章小结
第九章土壤近红外光谱检测仪的研制
及时节近红外光谱仪器的基本结构
一、光源系统
二、分光系统
三、检测器
四、测样器件
五、数据处理及显示系统
第二节近红外光谱仪器的性能指标
一、范围
二、分辨率
三、采样间隔
四、扫描速度
五、重现性
六、性
七、信噪比
八、杂散光
九、软件功能
第三节土壤近红外光谱仪器的研制
一、系统结构
二、系统改进
本章小结
参考文献
近红外光是介于可见光和中红外之间的电磁辐射波，按美国材料与试验协会(ASTM)定义，是指波长在780～2526nm范围内的电磁波，是人们在吸收光谱中发现的及时个非可见光区。该区域能反映C—H、O—H、N—H、S—H等一些含氢基团的信息，几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物，且因其具有快速、无损、同时测定多种元素等优点，已在科学研究领域掀起了研究热潮，被称为分析化学领域的"巨人"。近红外光谱(Near Infrared Reflectance，NIR)分析技术是光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测试技术的有机结合，是通过化学计量学技术建立近红外光谱所反映的样品基团、组成或物态信息和传统检测方法之间的定量校正模型，然后再根据未知样品的光谱信息利用所建模型来快速预测其组成或性质的一种分析方法。
土壤是构成生态系统的基本环境要素，是人类赖以生存和发展的物质基础，土壤养分是农作物健康成长的必需品，土壤养分的测试对农业工作非常重要。传统检测方法虽然检测精度高，所测信息，却存在费时、费力且会带来二次污染等问题。随着近红外光谱技术的出现，采用该技术对土壤中的成分进行快速检测已成为众多科学研究者关注的问题之一。浙江大学的何勇教授一直从事农田信息采集方面的相关研究，在土壤近红外光谱领域开展了大量的研究工作。本人2003年加入何勇教授的研究团队，攻读博士学位，在何勇教授的支持、帮助和指点下，在国家自然基金"基于GPS和GIS的农田信息快速采集及管理系统研究"和博士点基金"基于GPS和GIS的农田信息快速采集关键技术和设备研究"等项目的支持下，2006年完成了博士论文"基于光谱技术的土壤、作物信息获取及其相互关系的研究"。随后进入山西农业大学工作后，在原有研究基础上，继续开展土壤近红光谱检测方面的相关研究，先后在"土壤类型对土壤有机质近红外检测的影响"、"土壤重金属近红外光谱检测"、"水分对土壤有机质影响及抗干扰模型建立"等领域开展了一些研究工作，并完成了 "瓶装醋的近红外光谱快速、无损检测技术研究"的省科技攻关项目。为了及时总结近几年在土壤检测领域开展的一些工作，本人撰写了此书。
本书及时章对近红外光谱进行了简单的概述；第二至第六章分别介绍了对土壤水分、有机质、氮、磷和钾、pH值进行近红外光谱检测所开展的一些研究工作，具体分析了过筛处理后土壤样本的光谱特性和简单处理后土壤样本的光谱特性，以及定量预测模型的建立；第七章主要对影响土壤近红外光谱检测的一些因素进行了分析，主要从检测方法、土壤粒径、土壤质地和土壤水分4个方面进行了详细介绍；第八章对采用二维相关光谱技术分析水分对土壤近红外光谱影响方面开展的一些初步研究工作进行了介绍；第九章主要对目前团队试制的土壤有机质快速仪进行了简单介绍，并对仪器存在的一些问题提出了改进意见。
本书由宋海燕著。在本书的撰写过程中，得到了浙江大学何勇教授的鼎力支持和帮助，也得到山西农业大学左月明教授、郭玉明教授的帮助。书中所有研究工作都是实验团队所有成员共同努力的结果，在此对他们表示衷心的感谢！
本书承蒙校科技创新基金"土壤类型对土壤有机质近红外检测的影响"、省科技攻关"基于DOM富集近红外光谱法的土壤重金属检测(20130313010?6)"、国家自然基金"水分对土壤有机质影响的二维相关近红外光谱解析及抗干扰模型(41201294)"等项目的资助，在此表示感谢。
由于作者水平所限，书中不妥之处在所难免，恳请各位专家与读者批评指正。
宋海燕
