Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 104

Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 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
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160

x

Fjölrit RALA

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Fjölrit RALA
https://timarit.is/publication/1497

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.