Fjölrit RALA - 15.06.2004, Síða 104

Fjölrit RALA - 15.06.2004, Síða 104
Application of diffuse reflectance spectroscopy to characterise volcanic soil color and mineralogy M.V. Sellitto, G. Palumbo, A. Di Cerce, C. Colombo1, 1 Dip. Scienze Animali Vegetali e dell’Ambiente, Unversitá delMolise, Gampobasso, Italy Soil color is an important soil property that has been related to organic matter content of surface horizons, soil moisture regime, and iron oxides content (Stoner and Baumgardner, 1981; Torrent et al., 1983). Color variation within a soil profile is related to its chemical, mineralogical and hydraulic properties although the nature and strength of the relationship has not been well defined (Baumgardner et al.,1985). Volcanic soils are generally very dark in the upper horizons and the for this reason they were named “Andosols” (from the Japanese “An- do”, which means An dark and do soil) while deep horizons consist of bright color varying with the type of volcanic parent material and composition of weathering products. Volcanic soils formed on fresh tephra show various colors ranging from white to black according of the chemical composition and mineralogy of the tephra and organic matter content. Well developed volcanic soils in temperate regions are yellow to reddish brown reflecting the formation of hematite, goethite or ferrihydrite according to the drainage conditions. Poor drainage is favourable to formation of goethite and lepidocrocite (with yellow color). Under well drained conditions, volcanic soils show reddish brown colors indicative of hematitic formation. Despite its pedological meaning, precise methods to measure soil color and soil reflectance properties, have not been extensively studied. The normal method of measuring soil color in the field requires visual matching of a sample with standard color chips (Soil Survey Division Staff, 1993). This method is at best semiquantitative. However, it is limited by the observer subjective knowledge and by the number of Munsell color chips (Baumgardner et al., 1985). Visual measurement in situ was influenced by the lighting condition that was related with geographic position. Direct full sunlight, sunlight filtered by trees, low-angle sunlight, and indoor lighting may result in severe inaccuracy. These limitations of visual measurement techniques result in poor correlation between soil color and soil properties and reduce the application of soil color criteria in soil classification. The specific objectives of this study are to compare field and laboratory soil color measurements and to assess significant correlation between spectral measurements and volcanic soil properties. Reflectance spectra were obtained using disturbed, < 2 mm, gently ground, air-dry soil. Soil spectra were acquired using a Jasco 560 UV-visible spectrophotometer equipped with an integrating sphere of 53 mm diameter, working in the 350-900 nm spectral range, and with a spectral resolution of 0.5 nm. Barium sulphate (Merck DIN 5033) was used as white standard, and CIE parameter (tristimulus coordinates) were calculated and converted to Munsell notation (Torrent and Barron, 1993.). All the whole volcanic soil samples show yellow color (form 0.1 to 3 Y and from 10YR to 7.5YR), with values ranging from 3.8 to 7.4, and chromas ranging from 1.5 to 5.4 according to the spectrophotometric measurements. The visual estimates of the Munsell color value and the spectrophotometer measurements are moderately correlated (Fig. 1 a ). Discrepancies between the two measurements may originate by the different lighting conditions and also because the two measurements were taken under different moisture conditions. Visual estimates of Munsell value show more variation than the corresponding spectrophotometer measurements (Fig. la). For example, visual estimates of a Munsell value of 3 correspond to spectrophotometer Munsell values ranging between 3.5 to 7 . Munsell value decrease cuvilinearly as OM increased but different populations were observed (Fig. lb). For example, Italian, Hungarian and Greek soils exhibit significant curvilinear trends while Spain and France soil shown Munsell values that decrease more 83
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160

x

Fjölrit RALA

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Fjölrit RALA
https://timarit.is/publication/1497

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.