【技术实现步骤摘要】
一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统
本专利技术涉及植物养分检测领域,具体来说,涉及一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统。
技术介绍
微流控指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的系统所涉及的科学和技术,是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征,微流控装置通常被称为微流控芯片。影响植物生长的重要因素在于植物所在附近的土壤中的养分,主要包括氮磷钾等元素,这些元素的含量不能过高或者过低,否则都会对植物生产产生负面影响。传统的检测植物养分的方法通常为速测法、离子汇集法,但是这些方法会产生过多的废液,对环境不友好。通过采用电泳微流控技术可有效解决现有的问题。针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题,本专利技术提出一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此,本专利技术采用的具体技术方案如下:提供了一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,包括土壤采集单元、土壤液提取单元、养分检测单元及数据分析处理单元;土壤采集单元用于采集植物周围不同深度的土壤样本,并将该土壤样本送到实验室;土壤液提取单元用于将采集的土壤样本制得土壤液;养分检测单元用于将制得的土壤液添加到检测设备中,测得土壤液中的氮磷钾等元素的含量,得到养分含量数据,并将养分含量数据输入到计算 ...
【技术保护点】
1.一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,其特征在于,包括土壤采集单元(1)、土壤液提取单元(2)、养分检测单元(3)及数据分析处理单元(4);/n其中,所述土壤采集单元(1)用于采集植物周围不同深度的土壤样本,并将该土壤样本送到实验室;/n所述土壤液提取单元(2)用于将采集的土壤样本制得土壤液;/n所述养分检测单元(3)用于将制得的土壤液添加到检测设备中,测得土壤液中的氮磷钾等元素的含量,得到养分含量数据,并将所述养分含量数据输入到计算机(9)中;/n所述数据分析处理单元(4)包括数据对比模块(401)、数据压缩模块(402)及数据备份模块(403);/n其中,所述数据对比模块(401)用于将每组养分含量数据进行互相对比,并将每组所述养分含量数据与土壤养分含量标准表对比,得到每组土壤的土壤养分等级;/n所述数据压缩模块(402)用于将每组所述养分含量数据压缩保存,得到压缩数据;/n所述数据备份模块(403)用于将所述压缩数据进行备份。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,其特征在于,包括土壤采集单元(1)、土壤液提取单元(2)、养分检测单元(3)及数据分析处理单元(4);
其中,所述土壤采集单元(1)用于采集植物周围不同深度的土壤样本,并将该土壤样本送到实验室;
所述土壤液提取单元(2)用于将采集的土壤样本制得土壤液;
所述养分检测单元(3)用于将制得的土壤液添加到检测设备中,测得土壤液中的氮磷钾等元素的含量,得到养分含量数据,并将所述养分含量数据输入到计算机(9)中;
所述数据分析处理单元(4)包括数据对比模块(401)、数据压缩模块(402)及数据备份模块(403);
其中,所述数据对比模块(401)用于将每组养分含量数据进行互相对比,并将每组所述养分含量数据与土壤养分含量标准表对比,得到每组土壤的土壤养分等级;
所述数据压缩模块(402)用于将每组所述养分含量数据压缩保存,得到压缩数据;
所述数据备份模块(403)用于将所述压缩数据进行备份。
2.根据权利要求1所述的一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,其特征在于,所述土壤采集单元(1)用于采集植物周围不同深度的土壤样本,并将该土壤样本送到实验室的步骤还包括:
对植物周围0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-6-40cm四层深度的土壤进行取样,每份样品质量相同;
土壤表面每隔10cm重复对所述四层深度的沙地土壤进行取样,共取五组;
将土壤样本混匀装入密封带中封口并标记编号,送到实验室。
3.根据权利要求1所述的一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,其特征在于,所述土壤液提取单元(2)用于将采集的土壤样本制得土壤液的步骤还包括:
将采集的土壤样本分别均放入烘干机中,在105℃-115℃的温度下烘干;
将干燥的土壤样本放入干燥的锥形瓶中,加入适量的0.5MOL/L的碳酸氢钠浸提液;
用玻璃棒把土壤样本搅散,再加入适量活性炭,剧烈振荡1-2分钟后静置10分钟,然后过滤后得到土壤液。
4.根据权利要求1所述的一种基于电泳微流控技术的植物养分实时检测系统,其特征在于,所述数据压缩模块(402)用于将每组所述养分含量数据压缩保存,得到压缩数据的步骤还包括:
步骤一、获取养分含量数据及养分含量数据的初始采集时间点,设定养分含量数据的拟合曲线的类型;
步骤二、根据所述拟合曲线获取所述养分含量数据的初始可行域;
步骤三、获取所述初始采集时间点后的设定时间间隔的第一养分含量数据,根据所述拟合曲线获取所述第一养分含量数据的第一可行域;
判断所述初始可行域与所述第一可行域是否存在交集;
其中,若存在交集,则将所述交集作为初始可行域,将所述第一养分含量数据作为初始测量数据,执行步骤三;
若不存在交集,获取所述初始可行域内的坐标值,所述坐标值作为拟合曲线的系数,存...
【专利技术属性】
技术研发人员:王伟超,杨欣欣,吴严严,杨培琦,
申请(专利权)人:广西大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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