[发明专利]一种耕地土壤中农膜残留的检测方法

说明书

本发明公开了一种耕地土壤中农膜残留的检测方法，属于耕地土壤农膜残留的检测技术，根据建模集中所有地区的土壤样本中的农膜污染物物质含量与对应的太赫兹时域变换谱线的折射率联合建立回归分析模型，将预测集中各个地理位置土壤的农膜污染物的光谱折射率值分别代入回归分析模型中，得到相应的土壤中农膜的物质及含量，预测并比较相关系数的差异，得到太赫兹检测不同地理位置的土壤农膜污染的可区分性，融合不同地理位置的农膜残留量和其太赫兹光谱信号构建多种土壤农膜的融合模型，利用融合模型预测土壤农膜残留情况。实现了耕地土壤中农膜残留的快速检测，检测成本低，准确度高，克服了传统检测方法程序复杂，成本较高，对样品破坏大等缺点。

技术领域

本发明涉及耕地土壤农膜残留的检测技术，具体地说，涉及一种耕地土壤中农膜残留的检测方法。

背景技术

各种农用塑料薄膜作为大棚、地膜覆盖物被广泛使用，如果管理、回收不善，大量残膜碎片散落田间，会造成农田“白色污染”。多数农用薄膜性能稳定，在自然环境中，其光解和生物分解性均较差，残膜仍留在土壤中很难降解。在土壤中被不断地吸附、滞留，不仅会导致土壤中的微生物大量死亡，也会影响在该土壤中种植的植物的正常生长。特别是土壤中的多环芳烃类属强致癌物，能通过皮肤、呼吸、饮食等方式进入人体，危害人的身体健康。

因此，土壤污染已经成为一个世界性的环境问题，土壤中农膜污染的检测对环境监测和污染回收治理有着重要的意义。目前，土壤中物质的检测主要有裂解-气相色谱/质谱联用法，紫外分光法，重量法和红外光度法等，需要复杂的操作过程，对操作人员的专业程度要求高，检测周期较长，无法实现土壤中物质的高效、准确检测。

公布号为CN106644939A的中国专利文献公开了一种农田土壤表层残膜残留量的测量方法，包括如下步骤：步骤1，农田表面残膜残留量图像信息的获取；步骤2，农田表面残膜残留量图像信息的预处理；步骤3，农田表面残膜残留量的统计测量；步骤4，根据表层残膜残留量信息进行数学分析计算，统计表层残膜与耕层残膜之间的数值关系，计算出耕层残膜的残膜残留量。

以上进行残膜测量的方法中，图像的获取需要用无人机对测量区域进行图像拍摄，且需要进行实地拍摄，这样导致工作量大大增加。

发明内容

本发明的目的为提供一种耕地土壤中农膜残留的检测方法，

为了实现上述目的，本发明提供的耕地土壤中农膜残留的检测方法包括以下步骤：

1)实地在不同地理位置取样被农膜污染的土壤样本，在同一地理位置的不同地块分别取不同样本，各保留至少三份，并将其压制成压片样本；

2)将压片样本放置在太赫兹光谱仪投射模块的检测位点，采集压片样本的太赫兹光谱信号，制成原始太赫兹光谱时域变换曲线，记为X；

3)样本土壤内的农膜的实际物质和其对应的真实含量值采用热解析气相色谱法测定，不同的取样土壤所对应的每份样本的农膜及其浓度分别记为Y_i，总称Y；

4)根据原始太赫兹光谱时域变换曲线，结合特征频率与步骤3)中测定的对应农膜的物质结构的对应的关系，找出农膜污染物对应的特征频域值，并将所得数据(X，Y)按比例划分为建模集和预测集；

5)根据建模集中所有地区的土壤样本中的农膜污染物物质含量与对应的太赫兹时域变换谱线的折射率联合建立回归分析模型，将预测集中各个地理位置土壤的农膜污染物的光谱折射率值分别代入回归分析模型中，得到相应的土壤中农膜的物质及含量，预测并比较相关系数的差异，得到太赫兹检测不同地理位置的土壤农膜污染的可区分性，融合不同地理位置的农膜残留量和其太赫兹光谱信号构建多种土壤农膜的融合模型，利用融合模型预测土壤农膜残留情况。