Data tanah dengan kualitas dan kuantitas yang memadai untuk membuat kesimpulan sangat penting untuk pengelolaan lahan yang berkelanjutan. Tekanan terhadap lahan pertanian semakin meningkat, seiring dengan meningkatnya permintaan akan produksi pangan akibat pertumbuhan penduduk dunia. Pertanian sejauh ini merupakan pengguna terbesar dari alokasi air tawar secara global, dengan lebih dari 70% digunakan untuk irigasi.
Untuk meningkatkan efisiensi irigasi, perlu diketahui faktor-faktor yang mengendalikan penyimpanan dan pelepasan air ke dalam tanah. Di antara faktor-faktor ini, kapasitas menahan air yang tersedia (AWC) adalah atribut utama, karena mengukur jumlah air yang tersedia untuk tanaman yang dapat dikandung oleh tanah. AWC didefinisikan sebagai jumlah air yang terkandung dalam tanah antara kapasitas lapang (FC) dan titik layu permanen (PWP). Secara konvensional diperkirakan di bawah kondisi laboratorium terkontrol yang menerapkan tekanan yang diketahui ke inti tanah, biasanya 10–33 kPa (yang bervariasi antar negara) untuk FC dan 1500 kPa untuk PWP. Metode ini membutuhkan peralatan khusus, dan memakan waktu dan uang. Untuk alasan ini, estimasi tidak langsung menggunakan fungsi pedotransfer (PTF) sering lebih disukai.
PTF memanfaatkan hubungan antara AWC dan atribut tanah yang relatif lebih mudah diperoleh, seperti tekstur tanah, bulk density, dan karbon organik tanah.
Sebagai alternatif, telah disarankan bahwa spektroskopi reflektansi difus dapat digunakan untuk memprediksi secara langsung sifat hidrolik tanah. Ini memiliki keuntungan bahwa pembacaan cepat (spektral) tunggal yang diperoleh dari sampel yang diayak dan kering udara digunakan untuk menyimpulkan atribut seperti FC dan PWP daripada serangkaian pengukuran laboratorium panjang dan ganda yang digunakan oleh PTF tradisional.
Spektroskopi tanah didasarkan pada fakta bahwa fraksi cahaya yang dipantulkan yang diterima oleh instrumen pada panjang gelombang tertentu (biasanya antara 350 dan 2500 nm di bagian spektrum yang terlihat dan inframerah dekat) terkait dengan keadaan getaran dan molekul rotasi yang mengandung atom oksigen, hidrogen, karbon atau nitrogen. Spektrum yang direkam digunakan untuk memperoleh caral statistik yang menghubungkan properti tanah dengan informasi spektral. Model spektroskopi tersebut telah diturunkan untuk berbagai atribut tanah, terutama yang terkait dengan molekul organik atau retensi air, seperti karbon organik tanah, kapasitas tukar kation (KTK), kandungan liat, densitas tanah, dan konduktivitas hidrolik tanah. tanah yang jenuh.
Spektroskopi reflektansi difus inframerah tengah (MIR) juga telah digunakan untuk memprediksi sifat hidrolik tanah. Ini memiliki keuntungan yang cenderung memberikan akurasi prediksi yang sedikit lebih baik untuk atribut tanah (misalnya tanah liat, karbon, dan KTK), tetapi kerugiannya adalah lebih padat karya (membutuhkan penggilingan halus sampel) dan catatan data dari ukuran sampel yang sangat kecil.