聚光近红外光谱仪在土肥营养成分检测行业的应用

    实施精细农业需要清晰地了解土壤的空间变异特性以及实时的营养状况，数字农业的发展也对土壤养分的测定迫切地提出了的时间和效率上的要求。土壤有机 质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾是植物健康成长所必须的营养成分，这些土壤指标参数是土壤养分管理和测土配方施肥的重要对象，目前这些指标检测实验室和 土肥站一直沿用常规检测方法。这些检测方法需要昂贵的检测设备，并且对检测人员要求较高，同时存在指标检测效率低、检测样品数量小和成本高等问题，是实施 精细农业管理的一个重要障碍因素。

    近红外光谱分析技术作为一种快速、无损、简便的绿色测量方法和分析技术，在土壤养分的测定方面扮演着越来越重要的角色。近红外光谱检测技术具有快速、无需 样品制备和成本低等一系列优点。近红外光谱能够反映土壤的有机质和全氮等养分信息，使得近红外光谱检测技术在农业与农业环境检测中得到了广泛应用；近红外 光谱检测能力主要依靠其对C-H、O-H和N-H功能键的能量吸收进而反映相应土壤养分含量等信息。土壤有机质、氮、磷、钾是农作物生长的主要养分,是土壤养分管理和测土配方施肥的重要对象,随着测土配方施肥技术的大规模推广，迫切需要一种低成本、可靠的土壤养分快速检测方法。

    为深入全面开发近红外分析技术在土肥营养成分检测中的应用，中国近红外光谱分析仪龙头企业聚光科技（杭州）股份有限公司联合某农产品质量检测中心以及某农 业大学土壤学院的师生团队，共同开展近红外分析仪在土肥营养成分检测行业的应用，旨在利用近红外光谱技术对土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的测 定进行可行性研究。

    在经过半年时间的大量实验研究，我们发现：不同的地域土壤中，所含的营养成分也不尽相同。其中土壤有机质和全氮含量在银川地区达到1000 ppm以上，建模效果理想，RC均达到0.9以上，预测效果准确。而碱解氮、速效磷和速效钾由于在这两个地方皆低于1000 ppm，后续还会在其他地方收集样品继续进行实验检测研究。因此对于土壤中含量能够达到近红外检出限的指标，用聚光科技自主研发生产的SupNIR-2700型近红外光谱仪完全可以满足土肥无损、快速检测的目的。

对应的化验国标为:

GB9834－88中华人民共和国国家标准土壤有机质测定法

GB7173－87中华人民共和国国家标准土壤全氮测定法（半微量开氏法）

目前近红外进行土肥快速检测主要应用在土肥工作站、区县级土肥推广部门和一些检测中心，利用近红外快速检测土肥营养成分可以降低检测设备的费用和对检测人员的要求,提高检测效率，避免使用有毒有害物质。