[发明专利]规模化奶牛场粪水处理全链条环节的粪水中总磷含量的快速预测方法

摘要

本发明公开了一种规模化奶牛场粪水处理全过程的粪水样品中总磷含量的快速预测方法，本发明选取典型种养结合型规模化奶牛场，结合现场踏查、粪水和沼液采样测定、光谱采集和数学建模，针对各动态复合影响因素下的粪水处理全链条环节，采用近红外漫反射光谱，对全环节粪水总磷含量进行预测模型构建和快速检测，在实现满足现场情况条件下快速准确定量化预测的同时替代常规监测程序，为破解任意规模化奶牛场粪水还田难的问题提供有效技术方法，为推进奶业绿色转型发展提供技术支撑。

主权项

1.一种规模化奶牛场粪水处理全链条环节的粪水中总磷含量的快速预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从任意一个规模化奶牛场粪水流经的各设施中分别采集粪水样品，设所述的设施分别为S₁，S₂……S_n，从每个设施中采集的粪水样品分别为N₁，N₂……N_n，所述的设施从牛舍内和挤奶车间粪水收储设施开始，到粪水还田前的末级贮存设施为止，遍及收集池、集粪沟、集污池、分离池和氧化塘在内的所有设施；(2)利用近红外光谱仪分别采集步骤(1)所有粪水样品的近红外漫反射光谱得到，各设施粪水样品的近红外漫反射光谱矩阵X(S₁，S₂，S₃，….S_n)；(3)通过标准测定方法，分别检测各设施内粪水样品的总磷含量，得到各样品的总磷含量矩阵Y_P；(4)对步骤(2)、(3)中的异常样品进行剔除；优化近红外漫反射光谱预处理方法，并选取优选波段；(5)利用优化后的参数建立规模化奶牛场粪水处理全链条环节粪水样品中总磷含量的定量分析模型：Y_P＝X(S₁，S₂，S₃，….S_n)；(6)对上述规模化奶牛场粪水处理全链条环节中采集的未知粪水样品进行近红外漫反射光谱扫描，得到未知粪水样品的近红外漫反射光谱矩阵X’(S₁，S₂，S₃，….S_n)，将该光谱矩阵代入步骤(5)中的定量分析模型，得到该规模化奶牛场未知粪水样品中的总磷含量预测值Y^’_N。