[发明专利]一种土壤养分快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种土壤养分快速检测方法。

背景技术

土壤养分状况是影响作物的产量和品质的关键因素，为保证农业生产的可持续发展，近年来测土配方施肥技术已经在全国各地广泛推广。测土配方施肥本质上是一种精细的施肥管理方法，根据土壤类型、作物特性和肥料性质，协调土壤供肥能力、作物需肥量和肥料养分含量之间的关系，科学合理地确定施肥的种类、数量、时间以及方法等，更加有利于作物的正常生长，且不会造成土壤的对某种养分的富集。一般测土配方过程中有三个主要环节：土壤测试、肥料配置和科学施肥，其中土壤测试是测土配方施肥的基础，通过田间采集土壤样本，利用土壤测试设备和技术，获取土壤养分信息。

目前，在土壤养分的常规检测过程中多数情况下仍然沿用常规的实验室检测方法，包括：土壤酸碱处理或浸提后，利用凯氏蒸馏法、碱解扩散法等测氮素，或者借助火焰光度法或原子吸收分光光度计来测定土壤速效钾的含量。这类实验室内的检测方法操作复杂，时间长。土壤待测样本数量比较大时需要大量的人力物力。国内外现在使用的土壤速测仪根据测试原理的不同可划分为两大类，一类是基于光谱原理的土壤养分速测仪器，通过比色定性分析土壤养分状况。例如，基于光谱检测技术实现土壤养分检测，或通过采集透射光和反射的图谱来分析土壤的养分含量，或者通过建立土壤氮素预测模型，利用几个波段的土壤光谱吸光度建立近红外光谱数据与土壤样本氮素含量的回归方程，从而准确测量土壤氮素水平。另一类主要是基于电化学原理的离子选择电极的电子土壤检测方法，通过离子选择膜分离待测离子与干扰离子，主要应用在生物分析、药品分析、工业分析、环境监测等领域。离子选择性电极法是根据被测样本池的电动势与待测离子浓度之间服从能斯特方程，通过测量电动势计算溶液中待测离子浓度的方法，现有技术中常常采用固态离子选择性膜的微电极进行土壤养分检测。

但是上述两类测试方法均存在一定的缺陷，基于光谱原理的土壤养分快速检测方法，一般由高精度光路系统组成的测试系统，样本前处理要求较高，尤其对土壤浸提液的颜色要求较高，如果在田间进行检测则操作不便，不易满足田间现场快速检测的需求。电化学原理检测方法由于采用固态离子选择性膜，电极使用前需要30分钟以上的活化操作，以便使离子饱和电极，检测信号更强，更灵敏，但是在田间现场的快速检测过程中要完成活化操作也很不方便。因此，现有技术中提供的检测方法耗时长，操作复杂，导致检测效率低。

发明内容

为了实现快速检测样本，解决现有土壤养分快速检测方法样本前处理操作复杂，检测周期较长的技术问题，本发明提供了一种土壤养分快速检测方法，包括：

在待测土壤样本中加入去离子水，均匀混合得到样本液，所述样本液经过浸提、过滤得到土壤速效养分浸提液；

采用离子选择性电极和参比电极测量并计算得到所述土壤速效养分浸提液中被测离子的浓度，从而得到被测离子的含量；

其中，所述离子选择性电极和所述参比电极使用前采用已知浓度的溶液进行校正。

可选地，所述去离子水的体积为所述待测土壤样本体积的10±2倍。

可选地，浸提时间为15～30分钟。

可选地，所述离子选择性电极为玻璃微电极，所述玻璃微电极的口径长度为5～8μm。

可选地，所述玻璃微电极的前端灌充有预设长度的第一液柱，所述第一液柱为被测离子的液态离子交换剂，所述玻璃微电极的后端灌充有预设长度的第二液柱，所述第二液柱为电解液，且所述电解液的成分与被测离子的液态离子交换剂的成分不同。

可选地，所述第一液柱的预设长度为20～200μm，所述第二液柱的预设长度为15～20mm。

可选地，所述参比电极为固体电极。

可选地，所述离子选择性电极和所述参比电极使用前采用已知浓度的溶液进行校正具体包括：

将所述离子选择性电极和参比电极同时置于已知浓度的溶液中，分别得到离子选择性电极的电位和参比电极的电位；

根据能斯特方程E＝S*lgC+T和所述离子选择性电极的电位和所述参比电极的电位计算得到斜率，其中E为所述离子选择性电极的电位，C为已知浓度，T为截距，S为斜率，如果所述斜率的范围满足58±5，则校正完成。

可选地，所述采用离子选择性电极和参比电极测量并计算得到所述土壤速效养分浸提液中被测离子的浓度，从而得到被测离子的含量具体包括：