一种土壤胡敏素含量的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种土壤胡敏素含量的检测方法，包括以下步骤：采集所需测定胡敏素含量的土壤样品；将土壤样品除杂质、风干、研磨，最后于45‑55℃条件下干燥2h，得到待测土壤；测定待测土壤在350‑2500nm波段的反射率，得到350‑2500nm波段的反射率数据；对350‑2500nm波段的反射率数据进行多元散射校正后，采用小波降噪，再进行平滑处理；提取待测土壤在特定波长的反射率数据；将提取的反射率数据代入土壤胡敏素含量检测模型，计算得出该土壤样品的胡敏素含量。本发明专利技术土壤胡敏素含量的检测方法，实现了土壤中胡敏素含量的快速准确检测，不需要配制任何化学试剂，避免了测定过程中化学尾液排放对环境的污染和对人体的伤害，同时也大大简化了操作步骤，缩短了检测时间。

A method for detecting the content of soil Humin

The invention discloses a method for determination of the content of soil humin, which comprises the following steps: soil samples were collected for determination of the content of Hu Minsu; the soil sample impurities, drying, grinding, drying at 2h 45 under 55 DEG C, soil test; Determination of soil reflectance measured in 350 2500nm band, get 350 2500nm band reflectance data; multiple scatter correction reflectance data of 350 2500nm band after wavelet denoising, and then smoothing; reflectance data extracted from the soil in a specific wavelength; the content detection model of Humin reflectance data into the soil extract, calculated humin content the soil samples. Method for determination of the content of the invention of soil humin, to achieve rapid and accurate detection of Humin content in soil, without any chemical reagent preparation, chemical solution to avoid environmental pollution emissions in the process of determination and the harm to the human body, but also greatly simplifies the operation steps, shorten the detection time.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤胡敏素含量的检测方法
本专利技术属于土壤养分检测
，具体涉及一种土壤胡敏素含量的检测方法。
技术介绍
胡敏素是腐殖质的一个独立组分，它被定义为在任何PH条件下的水溶液中不溶的腐殖物质组分。在土壤腐殖质三组分中，不溶性的胡敏素占有机碳、有机氮的绝大部分。胡敏素与粘土矿物、铁结合化合物牢固结合，并呈现不均一性，它一直被认为是土壤中的惰性物质。与可溶性的腐殖质组分相类似，胡敏素和胡敏酸都是由C、O、H、N等组成的，胡敏素的分子要大于胡敏酸的分子。不溶性的胡敏素主要以C和O为主，含氧功能基主要有：梭基、酚轻基、醇轻基、拨基和甲氧基等。近年来，人们认识到，大多数有机污染物进入土壤后,与土壤不溶性的胡敏素部分形成不可逆的束缚，如除草剂、杀虫剂、PCBS、PAHS等，这给有机污染物的研究带来了困难。但胡敏素因为表面具有极微小或中等大小的气孔，能产生很强的吸附力，可降低大多数有机污染物的毒性。因此胡敏素在碳截获、土壤结构、养分保持性、氮素循环、生物地球化学循环等方面都占有重要地位。综上，测定土壤胡敏素的含量，对于了解土壤肥力以及土壤对污染物特别是有机污染物的净化作用，具有重要意义。然而现有的酸、碱或有机溶剂很难将其提取出来并进行含量测定。因此，有必要开发一种无污染、操作简便、快速精确的土壤胡敏素含量的检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种土壤胡敏素含量的检测方法，可以快速精确检测土壤的胡敏素含量，操作简便且无污染。本专利技术提供的一种土壤胡敏素含量的检测方法，包括以下步骤：步骤1，采集所需测定胡敏素含量的土壤样品；步骤2，将土壤样品除杂质、风干、研磨，最后于45-55℃条件下干燥2h，得到待测土壤；步骤3，测定待测土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率数据；步骤4，对350-2500nm波段的反射率数据进行多元散射校正后，采用小波降噪，再进行平滑处理；步骤5，提取待测土壤在710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、776nm、779nm、780nm、781nm、812nm、813nm、814nm、815nm、816nm、1550nm、1672nm、1673nm波长的反射率数据；步骤6，将提取的反射率数据代入土壤胡敏素含量检测模型：Y＝615.4435x1+436.7648x2+101.2408x3+69.25697x4-957.9335x5-979.3726x6-966.1028x7-960.7288x8-751.1686x9-710.8408x10-718.3525x11+816.8026x12+948.7148x13+958.3935x14+920.5206x15+997.5032x16+2150.967x17-1036.591x18-967.321x19+12.16137，计算得出该土壤样品的胡敏素含量；其中，Y为胡敏素含量，单位为g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19分别为待测土壤在710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、776nm、779nm、780nm、781nm、812nm、813nm、814nm、815nm、816nm、1550nm、1672nm、1673nm波长的反射率。优选的，步骤2中，将土壤样品于室内风干，并且研磨后过孔直径为2mm的筛。优选的，步骤3中，所述光谱反射率的测定仪器为美国ASD公司生产的QualitySpecTrek手持式光谱仪，其光谱分辨率在350-700nm为3nm，701-1400nm为9.8nm，1401-2500nm为8.1nm。优选的，步骤3中，将待测土壤平铺于直径为5cm的漆黑的培养皿中，测定时，保持室内环境温度恒定，控制好QualitySpecTrek手持式光谱仪的探头与待测土壤表面的距离，使探头内置光源不漏光。优选的，将待测土壤平铺于直径为5cm的培养皿后，待测土壤的厚度为10-15mm。优选的，步骤4中，所述平滑处理采用的方法为Savitzky-GolaySmoothing，平滑窗口为7。优选的，步骤5中，710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、776nm、779nm、780nm、781nm、812nm、813nm、814nm、815nm、816nm、1550nm、1672nm、1673nm波长的反射率数据，分别为同一待测土壤重复4次测定的反射率数据的平均值。本专利技术土壤胡敏素含量的检测方法，实现了土壤中胡敏素含量的快速准确检测，不需要配制任何化学试剂，避免了测定过程中化学尾液排放对环境的污染和对人体的伤害，同时也大大简化了操作步骤，缩短了检测时间。能满足农业生产中土壤胡敏素数据测定的需求，提供了快速获取施肥量依据的手段，适合推广应用。附图说明图1土壤胡敏素实测值与检测值散点图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例1步骤1，采集所需测定胡敏素含量的土壤样品，土壤样品取样深度为20-40cm，由于采样区域内不同位置土壤的胡敏素含量有所不同，为了更加准确的得出该区域土壤中的胡敏素含量，为了验证该方法的可行性和可重复性，我们共采集了100个土壤样品进行测定。步骤2，将土壤样品除杂质，置于室内风干，用研钵研磨，然后过孔直径为2mm的筛，最后于50℃条件下干燥2h，得到待测土壤。所述杂质为石子、肉眼可见的植物根系和枯枝落叶。需要说明的是，45-55℃之间的任一温度均可用于干燥土壤样品，且能达到同样的效果，故本实施例仅以50℃为例，说明本专利技术的步骤。步骤3，将待测土壤平铺于直径为5cm的漆黑的培养皿中，且待测土壤平铺于直径为5cm的培养皿后，待测土壤的厚度为15mm，测定时，保持室内环境温度恒定，控制好QualitySpecTrek手持式光谱仪的探头与待测土壤表面的距离，使探头内置光源不漏光，然后用美国ASD公司生产的QualitySpecTrek手持式光谱仪测定待测土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率数据。需要说明的是，只要将土壤铺满平板就可以用于测定反射率，优选的，待测土壤的厚度为10-15mm，上述条件均能达到同样的效果，故本实施例仅以15mm为例，说明本专利技术的步骤。需要说明的是，ASD公司生产的QualitySpecTrek手持式光谱仪中，光谱分辨率在350-700nm为3nm，701-1400nm为9.8nm，1401-2500nm为8.1nm。步骤4，对350-2500nm波段的反射率数据进行多元散射校正后，采用小波降噪，再进行平滑处理，平滑处理采用的方法为Savitzky-GolaySmoothing，平滑窗口为7；步骤5，提取待测土壤在710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、776nm、779nm、780nm、781nm、812nm、813nm、814nm、815nm、816nm、1550nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤胡敏素含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集所需测定胡敏素含量的土壤样品；步骤2，将土壤样品除杂质、风干、研磨，最后于45‑55℃条件下干燥2h，得到待测土壤；步骤3，测定待测土壤在350‑2500nm波段的反射率，得到350‑2500nm波段的反射率数据；步骤4，对350‑2500nm波段的反射率数据进行多元散射校正后，采用小波降噪，再进行平滑处理；步骤5，提取待测土壤在710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、776nm、779nm、780nm、781nm、812nm、813nm、814nm、815nm、816nm、1550nm、1672nm、1673nm波长的反射率数据；步骤6，将提取的反射率数据代入土壤胡敏素含量检测模型：Y＝615.4435x

【技术特征摘要】
1.一种土壤胡敏素含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集所需测定胡敏素含量的土壤样品；步骤2，将土壤样品除杂质、风干、研磨，最后于45-55℃条件下干燥2h，得到待测土壤；步骤3，测定待测土壤在350-2500nm波段的反射率，得到350-2500nm波段的反射率数据；步骤4，对350-2500nm波段的反射率数据进行多元散射校正后，采用小波降噪，再进行平滑处理；步骤5，提取待测土壤在710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、776nm、779nm、780nm、781nm、812nm、813nm、814nm、815nm、816nm、1550nm、1672nm、1673nm波长的反射率数据；步骤6，将提取的反射率数据代入土壤胡敏素含量检测模型：Y＝615.4435x1+436.7648x2+101.2408x3+69.25697x4-957.9335x5-979.3726x6-966.1028x7-960.7288x8-751.1686x9-710.8408x10-718.3525x11+816.8026x12+948.7148x13+958.3935x14+920.5206x15+997.5032x16+2150.967x17-1036.591x18-967.321x19+12.16137，计算得出该土壤样品的胡敏素含量；其中，Y为胡敏素含量，单位为g/kg；x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19分别为待测土壤在710nm、711nm、719nm、720nm、773nm、774nm、775nm、7...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭杰，牛建龙，王家强，王妤涵，刘新路，周煊，曲浩亮，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65