本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種土壤胡敏酸含量的檢測方法，包括以下步驟：采集所需測定胡敏酸含量的土壤樣品；將土壤樣品除雜質(zhì)、風(fēng)干、研磨，最后于45?55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；測定待測土壤在350?2500nm波段的反射率，得到350?2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)；對350?2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行多元散射校正后，采用小波降噪，再進(jìn)行平滑處理；提取待測土壤在特定波長的反射率數(shù)據(jù)；將提取的反射率數(shù)據(jù)代入土壤胡敏酸含量檢測模型，計算得出該土壤樣品的胡敏酸含量。本發(fā)明專利技術(shù)土壤胡敏酸含量的檢測方法，實現(xiàn)了土壤中胡敏酸含量的快速準(zhǔn)確檢測，不需要配制任何化學(xué)試劑，避免了測定過程中化學(xué)尾液排放對環(huán)境的污染和對人體的傷害，同時也大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于土壤養(yǎng)分檢測
，具體涉及一種土壤胡敏酸含量的檢測方法。
技術(shù)介紹
胡敏酸是腐殖質(zhì)的主要組成部分，可溶于堿，但在酸性條件卜形成沉淀，主要呈褐色或深褐色。胡敏酸中含有羥基、羧基等官能團(tuán),可與金屬離子、氧化物、礦物質(zhì)和有毒有害有機污染物發(fā)生相互作用，嚴(yán)重的影響這些物質(zhì)的環(huán)境行為。胡敏酸是一種高分子有機化合物，在溶液中具有膠體的性質(zhì)。胡敏酸分子中同時含有疏水官能團(tuán)和親水官能團(tuán)，使其分子在化學(xué)性質(zhì)不同的溶液中帶不同性質(zhì)和數(shù)量的電荷，從而影響胡敏酸在環(huán)境介質(zhì)中的遷移。土壤溶液中的胡敏酸不僅可以造成嚴(yán)重的水環(huán)境污染，還對重金屬和農(nóng)藥等污染物具有很強的吸附能力。溶解態(tài)胡敏酸能夠促進(jìn)污染物在土壤中的遷移，吸附在土壤顆粒上的胡敏酸則能阻止污染物的遷移。同時，胡敏酸中含有多種營養(yǎng)元素，通過礦質(zhì)化可釋放供植物吸收利用。因此，獲取土壤中的胡敏酸含量數(shù)據(jù)，是土壤肥力診斷、土壤合理施肥必要的數(shù)字依據(jù)，也是了解土壤對污染物凈化能力的重要參考依據(jù)。現(xiàn)有的土壤胡敏酸含量的檢測方法需要配制化學(xué)試劑，測定過程中化學(xué)尾液排放對環(huán)境的污染和對人體的傷害，而且存在操作步驟繁瑣，檢測時間長的缺陷。因此，有必要開發(fā)一種無污染、操作簡便、快速精確的土壤胡敏酸含量的檢測方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種土壤胡敏酸含量的檢測方法，解決了現(xiàn)有檢測方法測定過程中化學(xué)尾液排放對環(huán)境的污染和對人體的傷害，而且存在操作步驟繁瑣，檢測時間長的問題。本專利技術(shù)提供的一種土壤胡敏酸含量的檢測方法，包括以下步驟：步驟1，采集所需測定胡敏酸含量的土壤樣品；步驟2，將土壤樣品除雜質(zhì)、風(fēng)干、研磨，最后于45-55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；步驟3，測定待測土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)；步驟4，對350-2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行多元散射校正后，采用小波降噪，再進(jìn)行平滑處理；步驟5，提取待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2119nm、2124nm、2125nm、2126nm、2127nm、2152nm、2153nm、2154nm、2158nm、2159nm、2160nm波長的反射率數(shù)據(jù)；步驟6，將提取的反射率數(shù)據(jù)代入土壤胡敏酸含量檢測模型：Y＝-48.45585x1+43.5533x2+43.51083x3+43.4203x4+43.32128x5-6.36302x6-4.506844x7-7.844196x8-7.857329x9-7.935672x10-7.418114x11-7.519765x12-6.983428x13-9.869095x14-10.24447x15-10.74302x16-11.32498x17-11.51799x18-10.42357x19+0.27358，計算得出該土壤樣品的胡敏酸含量；其中，Y為胡敏酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19分別為待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2119nm、2124nm、2125nm、2126nm、2127nm、2152nm、2153nm、2154nm、2158nm、2159nm、2160nm波長的反射率。優(yōu)選的，步驟2中，將土壤樣品于室內(nèi)風(fēng)干，并且研磨后過孔直徑為2mm的篩。優(yōu)選的，步驟3中，所述光譜反射率的測定儀器為美國ASD公司生產(chǎn)的QualitySpec Trek手持式光譜儀，其光譜分辨率在350-700nm為3nm，701-1400nm為9.8nm，1401-2500nm為8.1nm。優(yōu)選的，步驟3中，將待測土壤平鋪于直徑為5cm的漆黑的培養(yǎng)皿中，測定時，保持室內(nèi)環(huán)境溫度恒定，控制好QualitySpec Trek手持式光譜儀的探頭與待測土壤表面的距離，使探頭內(nèi)置光源不漏光。優(yōu)選的，將待測土壤平鋪于直徑為5cm的培養(yǎng)皿后，待測土壤的厚度為10-15mm。優(yōu)選的，步驟4中，所述平滑處理采用的方法為Savitzky-Golay Smoothing，平滑窗口為7。優(yōu)選的，步驟5中，751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2119nm、2124nm、2125nm、2126nm、2127nm、2152nm、2153nm、2154nm、2158nm、2159nm、2160nm波長的反射率數(shù)據(jù)，分別為同一待測土壤重復(fù)4次測定的反射率數(shù)據(jù)的平均值。本專利技術(shù)土壤胡敏酸含量的檢測方法，實現(xiàn)了土壤中胡敏酸含量的快速準(zhǔn)確檢測，不需要配制任何化學(xué)試劑，避免了測定過程中化學(xué)尾液排放對環(huán)境的污染和對人體的傷害，同時也大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間。能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤胡敏酸數(shù)據(jù)測定的需求，提供了快速獲取施肥量依據(jù)的手段，適合推廣應(yīng)用。附圖說明圖1土壤胡敏酸實測值與檢測值散點圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，對專利技術(shù)的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不受具體實施方式的限制。實施例1步驟1，采集所需測定胡敏酸含量的土壤樣品，土壤樣品取樣深度為20-40cm，由于采樣區(qū)域內(nèi)不同位置土壤的胡敏酸含量有所不同，為了更加準(zhǔn)確的得出該區(qū)域土壤中的胡敏酸含量，為了驗證該方法的可行性和可重復(fù)性，我們共采集了100個土壤樣品進(jìn)行測定。步驟2，將土壤樣品除雜質(zhì)，置于室內(nèi)風(fēng)干，用研缽研磨，然后過孔直徑為2mm的篩，最后于50℃條件下干燥2h，得到待測土壤。所述雜質(zhì)為石子、肉眼可見的植物根系和枯枝落葉。需要說明的是，45-55℃之間的任一溫度均可用于干燥土壤樣品，且能達(dá)到同樣的效果，故本實施例僅以50℃為例，說明本專利技術(shù)的步驟。步驟3，將待測土壤平鋪于直徑為5cm的漆黑的培養(yǎng)皿中，且待測土壤平鋪于直徑為5cm的培養(yǎng)皿后，待測土壤的厚度為15mm，測定時，保持室內(nèi)環(huán)境溫度恒定，控制好QualitySpec Trek手持式光譜儀的探頭與待測土壤表面的距離，使探頭內(nèi)置光源不漏光，然后用美國ASD公司生產(chǎn)的QualitySpec Trek手持式光譜儀測定待測土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)。需要說明的是，只要將土壤鋪滿平板就可以用于測定反射率，優(yōu)選的，待測土壤的厚度為10-15mm，上述條件均能達(dá)到同樣的效果，故本實施例僅以15mm為例，說明本專利技術(shù)的步驟。需要說明的是，ASD公司生產(chǎn)的QualitySpec Trek手持式光譜儀中，光譜分辨率在350-700nm為3nm，701-1400nm為9.8nm，1401-2500nm為8.1nm。步驟4，對350-2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行多元散射校正后，采用小波降噪，再進(jìn)行平滑處理，平滑處理采用的方法為Savitzky-Golay Smoothing，平滑窗口為7；步驟5，提取待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種土壤胡敏酸含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，采集所需測定胡敏酸含量的土壤樣品；步驟2，將土壤樣品除雜質(zhì)、風(fēng)干、研磨，最后于45?55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；步驟3，測定待測土壤在350?2500nm波段的反射率，得到350?2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)；步驟4，對350?2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行多元散射校正后，采用小波降噪，再進(jìn)行平滑處理；步驟5，提取待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2119nm、2124nm、2125nm、2126nm、2127nm、2152nm、2153nm、2154nm、2158nm、2159nm、2160nm波長的反射率數(shù)據(jù)；步驟6，將提取的反射率數(shù)據(jù)代入土壤胡敏酸含量檢測模型：Y＝?48.45585x1+43.5533x2+43.51083x3+43.4203x4+43.32128x5?6.36302x6?4.506844x7?7.844196x8?7.857329x9?7.935672x10?7.418114x11?7.519765x12?6.983428x13?9.869095x14?10.24447x15?10.74302x16?11.32498x17?11.51799x18?10.42357x19+0.27358，計算得出該土壤樣品的胡敏酸含量；其中，Y為胡敏酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19分別為待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2119nm、2124nm、2125nm、2126nm、2127nm、2152nm、2153nm、2154nm、2158nm、2159nm、2160nm波長的反射率。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種土壤胡敏酸含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，采集所需測定胡敏酸含量的土壤樣品；步驟2，將土壤樣品除雜質(zhì)、風(fēng)干、研磨，最后于45-55℃條件下干燥2h，得到待測土壤；步驟3，測定待測土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)；步驟4，對350-2500nm波段的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行多元散射校正后，采用小波降噪，再進(jìn)行平滑處理；步驟5，提取待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118nm、2119nm、2124nm、2125nm、2126nm、2127nm、2152nm、2153nm、2154nm、2158nm、2159nm、2160nm波長的反射率數(shù)據(jù)；步驟6，將提取的反射率數(shù)據(jù)代入土壤胡敏酸含量檢測模型：Y＝-48.45585x1+43.5533x2+43.51083x3+43.4203x4+43.32128x5-6.36302x6-4.506844x7-7.844196x8-7.857329x9-7.935672x10-7.418114x11-7.519765x12-6.983428x13-9.869095x14-10.24447x15-10.74302x16-11.32498x17-11.51799x18-10.42357x19+0.27358，計算得出該土壤樣品的胡敏酸含量；其中，Y為胡敏酸含量，單位為g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19分別為待測土壤在751nm、1455nm、1456nm、1457nm、1458nm、2084nm、2085nm、2118n...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭杰，柳維揚，王家強，牛建龍，劉新路，周煊，曲浩亮，王妤涵，
申請(專利權(quán))人：塔里木大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：新疆;65
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