基于激光诱导击穿光谱的土壤钾素检测

• 作者: 吴海华 周利明 张俊宁 张小超 方宪法 苑严伟
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 钾素 激光诱导击穿光谱 多元线性回归 内标法
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 农业自动化与环境控制
• 页码范围: 294-299
• 分类号: TH83|S158.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2014.10.046

摘要

为满足大田土壤钾素养分在线检测的迫切需要,设计了一种基于激光诱导击穿光谱原理的土壤养分在线检测的系统平台装置,并开展了土壤养分快速测定的实验研究,对采用激光诱导击穿光谱定量分析土壤钾素养分含量的可行性与准确度进行了探索.实验表明,土壤钾元素的特征谱线在波长766.49 nm和769.90 nm处,钾素养分含量与特征谱线强度呈正相关,但当钾素质量分数大于0.3％时,存在明显自吸收现象,谱线强度与样本质量分数呈非线性关系.为了消除土壤光谱检测的基体效应,选定土壤样本锂元素为内标元素,对土壤钾元素等离子光谱特征谱线进行内标校正处理.利用土壤样本钾元素的敏感特征波长766.49 nm和769.90 nm处的光谱强度对土壤钾元素含量进行二元线性建模分析,建模曲线拟合效果良好,模型决定系数达到0.933 7,相对均方根误差仅为0.276 1.利用该实验系统,土壤钾素养分最低检测限为212 μg/g,初步具备土壤钾素养分在线检测的要求.