摘 要:土壤中有利于農作物生長的主要營養物質是氮元素,對于氮元素的檢測直接關乎到土壤中氮元素的有效使用率。本論文著重于探究土壤中氮檢測技術研究進展。
關鍵詞:土壤;氮檢測技術;廢水的利用
中圖分類號:S153 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132037
前言
要保證農耕質量,就要對農耕土地的養分量予以檢測,以對農業施肥工作提供可靠的參考數據,以農田耕作中做到節約使用、適當施肥的目的。
1 對土壤中的氮元素檢測的基本方法
1.1 采用開氏法進行氮檢測
開氏法是土壤氮元素檢測中統一使用的標準檢測方法。多年來,這對土壤中氮元素的測定的問題,科學研究者都不斷地進行技術改進,包括硒粉-硫酸銅-硫酸消化法、重鉻酸鉀-硫酸消化法等,都可以獲得較為準確的氮元素檢測結果,但是,開氏法以其檢測數據穩定而且具有較高的檢測準確率而被廣為利用[1]。但是,這種檢測方法的具體操作中,程序繁瑣,檢測的時間相對較長,大約需要1h的時間。開氏法對土壤樣品盡心檢測,適合于小批量的樣品檢測,且土塘中如果含氮量很高,特別是固態氮、硝態氮具有較高的含量,就難以獲得準確的測定結果。
1.2 采用雙波長法進行氮檢測
如果土壤中含有大量的硝態氮,就可以采用雙波長法進行氮檢測。雙波長法在氮元素檢測中具有較高的靈敏度,而且可以結合采用反射儀法或者流動分析法進行檢測。如果三者對土壤中的氮元素檢測結果不存在顯著差異,就說明測量結果準確。
1.3 采用ASI法進行氮檢測
ASI法被稱為“土壤養分狀況系統研究法”,是近年來的土壤肥料檢測中所使用的方法。這種方法在對土壤中所含有的養分進行檢測的時候,不僅快捷高效,而且可以獲得較為準確的檢測結果,所以,在世界各國都廣為使用。使用ASI法對土壤中的氮元素進行檢測的時候,對土壤的性質也具有針對性。如果土壤為酸性土壤、堿性土壤、中性土壤或者石灰性土壤,就適合于采用ASI法進行氮檢測。
2 近紅外技術(NIRS)檢測方法的研究
采用近紅外技術對土壤的樣品進行檢測,就可以針對所獲得的紅外漫反射光譜進行分析。在光譜的3600~7600cm范圍內,土壤樣品對光譜的吸收能力是比較強的。對近紅外光譜檢測所獲得的數據進行化學計量分析,對所獲得的數據處理為數學模型,就可以將土壤樣品中所含有的氮元素測量出來。具體應用中,如果對種植小麥的土壤進行檢測[1]。檢測的內容為土壤施肥之前2h以及施肥之后2h的小麥長勢,采用高光譜的遙感航空影像裝置進行拍攝獲取信息,與相應的土壤樣品檢測數據進行比對,就可以對土壤中的氮元素累積情況進行檢測,而對農田中的肥力狀況以及農田的污染情況都有所了解。
對于農耕土地中的氮元素含量采用近紅外光譜技術進行分析,還可以對土壤中的氮元素濃度的變化情況進行預測,即根據土壤的形成情況,土壤受到污染后的退化情況等的測定,就可以利用光譜技術對土壤中的氮元素含量的變化趨勢進行預測。
針對近紅外技術對土壤中的氮元素檢測的相關問題研究,徐永明等采用了回歸運算方法針對土壤光譜的吸收帶所呈現出來的特征以及總體的氮元素含量進行測算研究,得出結論,氮元素與吸收帶特征密切相關,而且吸收帶的變化,可以通過土壤反射率實現出來。這就意味著,采用近紅外技術,可以將土壤所含有的氮元素的含量快速而準確地測算出來[3]。李鑫等對種植水稻的土壤中所含有的氮元素含量采用近紅外光譜法進行測試,所使用的儀器為Nicolet公司的傅里葉變換近紅外透射光譜儀,對種植水稻的土壤的光譜值采用偏小兒乘回歸測算法(PLSR)獲得土壤中氮元素含量的測算數據并將相關的模型建立起來,而且模型的運用對于土壤中含氮量的測算結果相對穩定。
3 總結
綜上所述,對土壤中的氮進行檢測,如果依然采用傳統的檢測技術,很難獲得良好的檢測效果,不僅檢測難以達到實時性,而且還存在著污染性。采用先進的氮元素檢測技術,比如近紅外技術(NIRS),不僅操作簡便,而且檢測成本相對較低,而且不會對土壤中的氮成分造成破壞。
參考文獻
[1] 徐燕,徐茜,余鴻燕.Mehlieh 3法、ASI法與常規方法測定土壤養分的相關性[J].江蘇農業科學,2012,40(3):296-298.
[2]魯珊,毛彩云,肖荷霞,等.土壤中氮檢測技術研究[J].安徽農業科學,2014,42(18):5789.
[3]姜偉,韓光亭,張元明,等.基于近紅外技術的苧麻纖維素及膠質含量快速測定[J].紡織學報,2012,33(1):6-10.
作者簡介:祁君鳳(1982-) ,女,山西人,碩士,農藝師。