一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法，包括：步骤1，对土壤样本进行预处理，预处理方法如下：将土壤样本在60～70℃下烘干至少12小时，土壤样本温度降至室温后研磨至粒径≤160μm，并压制成长方体样本；步骤2，利用近红外光谱检测长方体样本，获取光谱信息；步骤3，将光谱信息输入光谱信号与土壤氮素含量的关系模型中，得到土壤氮素含量。本发明专利技术将土壤样本和尿素溶液进行充分地混合、烘干、研磨、过筛，压片等一系列严格的预处理操作，然后进行近红外光谱采集，建立光谱信号与土壤氮素含量的关系模型，并依据该关系模型获得土壤中的氮素含量，提高检测精度，为后续的农业以及科研打下基础。

A pretreatment method for soil nitrogen detection based on portable near infrared spectrometer

The invention discloses a pretreatment method of soil nitrogen detection of portable near infrared spectrometer based on step 1, including: the soil samples of pretreatment, pretreatment methods are as follows: the soil samples at 60 to 70 DEG C for at least 12 hours drying, soil samples to ambient temperature after grinding to a particle size less than or equal to 160 mu m, and pressed into cuboid sample; step 2, using near infrared spectrum detection cuboid sample, obtain the spectral information; step 3, the relation model of the spectral information of input spectrum signals and soil nitrogen content, soil nitrogen content. The soil samples and urea solution and fully mixing, drying, grinding, sieving, pressing and a series of strict pretreatment operation, then the near infrared spectrum signal acquisition, the relationship model is established and the content of soil nitrogen, and on the basis of the relationship between nitrogen content in soil by model, improve the accuracy of detection for the follow-up, agriculture and scientific research foundation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法
本专利技术涉及土壤成分检测
，具体涉及一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法。
技术介绍
土壤是农业的基础和重要组成部分，土壤的主要作用是为作物提供养分和水分，同时也是作物根系伸展、固持的介质。农田氮素等养分含量是影响作物生长的重要因素，快速获取土壤氮素等养分信息，对合理适量施肥，指导农业生产非常重要，然而，通过“测土配方施肥项目”的传统化学测试方法获取土壤养分信息，测量周期长，过程复杂，成本高，大大限制了项目推广和社会经济效益。近红外光谱技术应用于土壤氮素的检测，可以快速获取土壤中的氮素养分等信息，检测过程也可自动实现数据分析、无损、无污染。近年来，国内外很多学者应用近红外光谱技术对土壤中的氮素进行了相关研究。例如，Mouazen等采用可见近红外光谱分析技术估算土壤中多种养分含量，并比较了PLS和BPNN建模方法，发现BPNN方法优于PLS建模方法。AnniaGarcia等研究土壤粒径大小以及土壤含水量的大小对土壤光谱特性的影响，发现土壤粒径过大或过小都会影响近红外光谱预测土壤总氮量的精度，且在土壤含水量较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法，其特征在于，包括：步骤1，对土壤样本进行预处理，预处理方法如下：将土壤样本在60～70℃下烘干至少12小时，土壤样本温度降至室温后研磨至粒径≤160μm，并压制成长方体样本；步骤2，利用近红外光谱检测长方体样本，获取光谱信息；步骤3，将光谱信息输入光谱信号与土壤氮素含量的关系模型中，得到土壤氮素含量。

【技术特征摘要】
1.一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法，其特征在于，包括：步骤1，对土壤样本进行预处理，预处理方法如下：将土壤样本在60～70℃下烘干至少12小时，土壤样本温度降至室温后研磨至粒径≤160μm，并压制成长方体样本；步骤2，利用近红外光谱检测长方体样本，获取光谱信息；步骤3，将光谱信息输入光谱信号与土壤氮素含量的关系模型中，得到土壤氮素含量。2.如权利要求1所述的基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法，其特征在于，所述光谱信号与土壤氮素含量的关系模型依据以下方法建立：步骤a、配置不同质量分数的尿素水溶液，尿素水溶液的质量分数分别为：0％、2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％；步骤b、各质量分数的尿素水溶液分别与等量土壤样本混合均匀；步骤c、混合均匀后的土壤样本采用步骤1所述方法制备成长方体样本；步骤d、利用红近红外光谱检测长方体样本，获取光谱信息；步骤e、利用无信息变量消除法筛选特征波长，然后以土壤氮素...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂鹏程，董涛，瞿芳芳，何勇，夏正燕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33