Использование автоматизированной аналитической системы на основе отражательной спектроскопии в исследовании агроценозов

• Автор: Борцов, Владимир Степанович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 141 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ АГРОЭКОСИСТЕМ
1.1. Моделирование в исследовании агроэкосистем
1.2. Возможности современных аналитических систем на основе БИК-анализа в аграрных исследованиях
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ
2.1. Объекты исследований
2.2. Методы исследований
2.3. Основные характеристики и принципы работы компьютеризированной аналитической системы
РБСО/131 1ВМ-РС 4250
Глава 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
3.1. Оптимизация потенциала математических методов в процессе калибровки
3.2. Устранение потерь информации в процессе редактирования
3.3. Выбор уравнений для анализа и построение специфических калибровок
Глава 4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ И ПОЛУЧЕННЫХ
ПО НЕЙ КАЛИБРОВОЧНЫХ УРАВНЕНИИ
4.1. Анализ банка калибровочных уравнений для растительных образцов
4.2. Возможности банка калибровочных уравнений для образцов природных смесей с нестабильным химическим составом
4.2.1. Уравнения для аналитических исследований почв
4.2.2. Уравнения для аналитических исследований сапро-
пелей и цеолитов
Глава 5. СПЕКТРОКОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АГРОЦЕНОЗА ПШЕНИЦЫ
5.1. Принципы построения прогнозных моделей на основе спектральных матриц образцов Формируемых сканерами систем
5.2. Модели прогноза параметров продуктивности пшеницы
по спектральным характеристикам почвы
5.3. Модели агрохимических показателей почвы по спектральным характеристикам зерна пшеницы
5.4. Оценка возможностей использования моделей на основе спектральной информации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ИЗ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Современное сельское хозяйство является одним из наиболее мощных Факторов возмущения природной среды. Вероятно, более масштабного вида антропогенного воздействия, столь существенно влияющего на биосферное равновесие и приводящего к деградации целых регионов, нет. Снижение влияния сельского хозяйства на природную среду и решение продовольственных задач требует системных исследований. Необходим максимально аккуратный, детализированный подход к изучению аграрных и природных экологических систем на всех уровнях с привлечением серьезного математического аппарата.
Комплексность, высокая степень детализации исследований, высокая скорость обработки информации, а также применение методов компьютерного моделирования позволяют выработать наиболее оптимальное управляющее воздействие на конкретные агроэкологические системы и во многом снизить вероятность неожиданных негативных откликов на вмешательство. Такой подход возможен при привлечении самых современных исследовательских методов, приборов, средств вычислительной техники и компетентных специалистов различных направлений .
Наметившийся в последнее время прогресс в инструментально -аналитической базе позволяет существенно повысить объективность и комплексность исследований аграрных экологических систем, способствует пересмотру подходов к их изучению, модернизации системы методов исследования. Компьютеризированные аналитические системы, предназначенные для скоростного количественного анализа на основе ближней инфракрасной диффузной отражательной спектроскопии (БИК - анализа), занимают здесь особое место.
Цель исследований. Оценка возможностей компьютеризированной аналитической системы РЭСО/ХЗ! 1ВМ - РС 4250 в исследованиях

казателей. Системы PSCO/ISI IBM-PC 4250 в процессе спектрокомпью-терного моделирования использовались также для определения агрохимических показателей почв и показателей качества зерна. Информация по результатам проведенных в процессе работы анализов приводится в пятой главе диссертации.
2.3. Основные характеристики и принципы работы аналитической системы PSCO/ISI IBM-PC 4
В настоящей работе использовался измерительный комплекс, состоящий из двух компьютеризированных аналитических систем PSCO/ISI IBM-PC 4250 на основе БИК-анализа. Каждая система состоит из сканирующего анализатора Фирмы Pacific Scientific, модель NIR 4250, работающего на основе диффузного отраженияв ближней ИК-области спектра, и компьютера IBM.
Использование указанных приборов (номер по Государственному реестру 12837-91) при проведении аналитических исследований разрешено решением Научно-технической комиссии по метрологии и измерительной техники Госстандарта СССР (протокол от 30.07.91 г. N 8) как дополнительных средств измерения. Данное приборное обеспечение предназначено, прежде всего, для существенного повышения производительности действующих аналитических лабораторий.
Аналитическая система позволяет получить количественную информацию по 32 аналитическим показателям в течении нескольких десятков секунд и рассчитана для работы с кормами, а также пищевой продукцией растительного и животного происхождения. Пробоподго-товка ограничивается высушиванием и измельчением образца, заполнением кюветы. Причем степень размола пробы имеет несущественное значение [Wetherill and others,19903.