一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统技术方案

技术编号:27916273 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-02 13:51
本发明专利技术公开了一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统,所述方法包括:通过获得第一土壤中的第一重金属信息,从而构建微生物训练集,进而将第一重金属信息和微生物信息输入第一神经网络模型,获得多种微生物信息的集合,且经过神经网络模型的训练从而输出准确的第一土壤的土质信息,再根据此信息筛选过滤所述第一微生物信息,获得第二微生物群信息,从而能够根据此经筛选的微生物群信息,解决了现有技术中存在降低土壤重金属含量的治理措施不合理,治理过程对环境造成一定污染的技术问题,达到了提高微生物多样性、合理降低土壤重金属含量的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统
本专利技术涉及表层土壤微生物领域,尤其涉及一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统。
技术介绍
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,其中微生物具有高度多样性,也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业生产过程中排放的废水、废渣等直接进入土壤,城市污染的加剧和农业使用的化学物质种类、数量增加,使得土壤重金属污染日益严重。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中的重金属含量增加,进而造成生态环境质量恶化的现象。但本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:现有技术中存在降低土壤重金属含量的治理措施不合理,治理过程会对环境造成一定污染的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统,解决了现有技术中存在降低土壤重金属含量的治理措施不合理,治理过程会对环境造成一定污染的技术问题,达到了提高微生物多样性、合理降低土壤重金属含量的技术效果。鉴于上述问题,提出了本申请实施例提供一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统。第一方面,本申请实施例提供了一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法,所述方法包括:获得第一土壤中的第一重金属信息;构建微生物训练集;将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,获得第一微生物群信息,所述第一微生物群信息包括可吸收所述第一土壤中的第一重金属的多种微生物信息的集合;获得所述第一土壤的土质信息;根据所述第一土壤的土质信息对所述第一微生物信息进行筛选过滤,获得第二微生物群信息,其中,所述第一微生物群信息包含所述第二微生物群信息。另一方面,本申请还提供了一种提高重金属表层土壤微生物多样性的系统,所述系统包括:第一获得单元,所述第一获得单元用于获得第一土壤中的第一重金属信息;第一构建单元,所述第一构建单元用于构建微生物训练集;第一输入单元,所述第一输入单元用于将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,获得第一微生物群信息,所述第一微生物群信息包括可吸收所述第一土壤中的第一重金属的多种微生物信息的集合;第二获得单元,所述第二获得单元用于获得所述第一土壤的土质信息;第三获得单元,所述第三获得单元用于根据所述第一土壤的土质信息对所述第一微生物信息进行筛选过滤,获得第二微生物群信息,其中,所述第一微生物群信息包含所述第二微生物群信息。第三方面,本专利技术提供了一种提高重金属表层土壤微生物多样性的系统,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述方法的步骤。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:由于采用了通过获得第一土壤中的第一重金属信息,从而构建微生物训练集,进而将第一重金属信息和微生物信息输入第一神经网络模型,获得多种微生物信息的集合,且经过神经网络模型的训练从而输出准确的第一土壤的土质信息,再根据此信息筛选过滤所述第一微生物信息,获得第二微生物群信息,从而能够根据此经筛选的微生物群信息,达到了按照准确信息提高微生物多样性,合理降低土壤重金属含量的技术效果。上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。附图说明图1为本申请实施例一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法的流程示意图;图2为本申请实施例一种提高重金属表层土壤微生物多样性的系统的结构示意图;图3为本申请实施例示例性电子设备的结构示意图。附图标记说明:第一获得单元11,第一构建单元12,第一输入单元13,第二获得单元14,第三获得单元15,总线300,接收器301,处理器302,发送器303,存储器304,总线接口306。具体实施方式本申请实施例通过提供一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法及系统,解决了现有技术中存在降低土壤重金属含量的治理措施不合理,治理过程会对环境造成一定污染的技术问题,达到了提高微生物多样性、合理降低土壤重金属含量的技术效果。下面,将参考附图详细的描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。申请概述土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,其中微生物具有高度多样性,也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业生产过程中排放的废水、废渣等直接进入土壤,城市污染的加剧和农业使用的化学物质种类、数量增加,使得土壤重金属污染日益严重。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中的重金属含量增加,进而造成生态环境质量恶化的现象,但现有技术中存在降低土壤重金属含量的治理措施不合理,治理过程也会对环境造成一定污染的技术问题。针对上述技术问题,本申请提供的技术方案总体思路如下:本申请实施例提供了一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法,所述方法包括:获得第一土壤中的第一重金属信息;构建微生物训练集;将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,获得第一微生物群信息,所述第一微生物群信息包括可吸收所述第一土壤中的第一重金属的多种微生物信息的集合;获得所述第一土壤的土质信息;根据所述第一土壤的土质信息对所述第一微生物信息进行筛选过滤,获得第二微生物群信息,其中,所述第一微生物群信息包含所述第二微生物群信息。在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。实施例一如图1所示,本申请实施例提供了一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法,其中,所述方法包括:步骤S100:获得第一土壤中的第一重金属信息;具体而言,所述第一重金属信息是指作为重金属污染的主要化学元素信息,包括铅、镉、汞、砷等。其中,有色金属冶炼和含铅蓄电池制造业、废气废水都是所述第一土壤中重金属元素的来源,获得这些金属的各个含量信息,才能为之后的操作提供数据来源。步骤S200:构建微生物训练集;具体而言,构建所属微生物训练集是指开始构建模型之前将数据集进行划分,防止数据窥探偏误,为了使用大量和目标任务相关的数据集来训练模型,因此构建训练集通常将数据集的80%作为训练集。其中,所述微生物训练集的得出需要对微生物的所有数据集进行处理,包括一些数据的清洗,数据的特征缩放等,进而达到了防止数据的偏差过大的技术效果。步骤S300:将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,获得第一微生物群信息,所述第一微生物群信息包括可吸收所述第一土壤中的第一重金属的多种微生物信息的集合;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法,其中,所述方法包括:/n获得第一土壤中的第一重金属信息;/n构建微生物训练集;/n将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,获得第一微生物群信息,所述第一微生物群信息包括可吸收所述第一土壤中的第一重金属的多种微生物信息的集合;/n获得所述第一土壤的土质信息;/n根据所述第一土壤的土质信息对所述第一微生物信息进行筛选过滤,获得第二微生物群信息,其中,所述第一微生物群信息包含所述第二微生物群信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高重金属表层土壤微生物多样性的方法,其中,所述方法包括:
获得第一土壤中的第一重金属信息;
构建微生物训练集;
将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,获得第一微生物群信息,所述第一微生物群信息包括可吸收所述第一土壤中的第一重金属的多种微生物信息的集合;
获得所述第一土壤的土质信息;
根据所述第一土壤的土质信息对所述第一微生物信息进行筛选过滤,获得第二微生物群信息,其中,所述第一微生物群信息包含所述第二微生物群信息。


2.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:
构建第一植物训练集;
将所述第二微生物群信息和所述第一植物训练集中的植物信息输入第二神经网络模型,获得第一植物信息,所述第一植物信息为促进第二微生物群生长的植物的信息;
根据所述第一植物信息,获得第一提醒信息;
根据所述第一提醒信息,提醒在所述第一土壤种植第一植物。


3.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:
将所述第一土壤中的第一重金属信息和所述微生物训练集中的微生物信息输入第一神经网络模型,其中,所述第一神经网络模型通过多组训练数据训练获得,所述多组中的训练数据中的每一组训练数据均包括:所述第一土壤中的第一重金属信息、所述微生物训练集中的微生物信息和用来标识第一微生物群的标识信息;
获得所述第一神经网络模型的第一输出信息,其中,所述第一输出信息包括第一微生物群信息。


4.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:
根据所述第一重金属信息,获得第一重金属种类信息和第一重金属含量信息;
根据所述第一重金属种类信息和第一重金属含量信息,获得第一微生物比例信息;
按照所述第一微生物比例信息,确定所述第二微生物群信息中各微生物的数量信息。


5.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:
获得所述第一土壤的含水量信息;
根据所述第二微生物群信息,获得预定含水量阈值;
判断所述第一土壤的含水量信息是否在所述预定含水量阈值之内;
如果所述第一土...

【专利技术属性】
技术研发人员:操璟璟周葆华李昆志赵宽毛晓霞潘少兵胡睿鑫何力为许远
申请(专利权)人:昆明理工大学安庆师范大学
类型:发明
国别省市:云南;53

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