本發(fā)明涉及土壤養(yǎng)分檢測(cè)裝置，更具體地，涉及一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

土壤養(yǎng)分是由土壤或人工提供的植物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)元素，能直接或經(jīng)轉(zhuǎn)化后被植物根系吸收的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分。土壤養(yǎng)分含量在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，尤其是在施肥技術(shù)的推廣中，對(duì)土壤中養(yǎng)分含量的準(zhǔn)確了解，為更適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)土壤肥力提供準(zhǔn)確的分析基礎(chǔ)。土壤中的速效養(yǎng)分是指當(dāng)季作物能夠直接吸收的養(yǎng)分，包括水溶態(tài)養(yǎng)分和吸附在土壤膠體顆粒上容易被交換下來(lái)的養(yǎng)分，其含量的高低是土壤養(yǎng)分供給的強(qiáng)度指標(biāo)。

目前對(duì)土壤中的速效養(yǎng)分進(jìn)行檢測(cè)，多需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用，例如火焰光度法或原子吸收分光光度計(jì)等，相對(duì)耗時(shí)費(fèi)力。為提高對(duì)土壤中速效養(yǎng)分的快速檢測(cè)，近來(lái)，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)了一批土壤養(yǎng)分快速檢測(cè)設(shè)備。例如，申請(qǐng)?zhí)枮閏n201310428923.2和201510776488.1的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，是基于鹵素?zé)艚M合光源的多功能土壤養(yǎng)分快速檢測(cè)裝置；申請(qǐng)?zhí)枮閏n201320176010.1，cn201320174615.7的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，是基于透射和反射圖像分析的土壤養(yǎng)分檢測(cè)系統(tǒng)；申請(qǐng)?zhí)枮閏n101975764b的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，是基于近紅外光譜技術(shù)的多波段土壤氮素檢測(cè)裝置和方法；申請(qǐng)?zhí)枮閏n201510984791.0的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，是基于激光照射的特征光譜分析的檢測(cè)系統(tǒng)。

上述檢測(cè)裝置能夠?qū)ν寥鲤B(yǎng)分進(jìn)行較準(zhǔn)確的分析，但是，其耗時(shí)長(zhǎng)、操作復(fù)雜，且無(wú)法滿(mǎn)足田間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的土壤養(yǎng)分快速檢測(cè)的需求。因此，電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)由于其響應(yīng)速度快、靈敏度高等特點(diǎn)，逐漸在物質(zhì)含量的分析檢測(cè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。但是，采用電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，土壤中的速效養(yǎng)分由浸提劑浸提后得到的水溶液中，其速效養(yǎng)分含量較少，經(jīng)轉(zhuǎn)化后得到的電信號(hào)比較微弱，且會(huì)伴隨產(chǎn)生一些干擾信號(hào)，會(huì)影響對(duì)土壤中速效養(yǎng)分的準(zhǔn)確分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置，以解決干擾信號(hào)影響?zhàn)B分分析準(zhǔn)確性的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置，其包括：

用于將土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的待測(cè)養(yǎng)分濃度轉(zhuǎn)化為原始電信號(hào)的玻璃微電極陣列；

與所述玻璃微電極陣列相連的前置放大裝置，所述前置放大裝置用于放大所述原始電信號(hào)以得到增強(qiáng)電信號(hào)；

與所述前置放大裝置相連的信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)調(diào)理電路用于將所述增強(qiáng)電信號(hào)進(jìn)行降噪處理以得到有效電信號(hào)；

與所述信號(hào)調(diào)理電路相連的數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置用于轉(zhuǎn)換并處理所述有效電信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述玻璃微電極陣列包括一個(gè)參比電極和至少三個(gè)離子選擇性工作電極，所述離子選擇性工作電極內(nèi)依次灌充有液態(tài)離子選擇交換劑和電解液。

進(jìn)一步地，所述液態(tài)離子選擇交換劑為：20μm-40μm長(zhǎng)度的nh4⁺離子選擇交換劑、20μm-40μm長(zhǎng)度的no3^-離子選擇交換劑或180μm-200μm長(zhǎng)度的k⁺離子選擇交換劑。

進(jìn)一步地，所述玻璃微電極陣列插接于所述前置放大裝置上。

進(jìn)一步地，還包括：供給電能的電源，所述電源采用低紋波的電池。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)調(diào)理電路包括用于穩(wěn)定信號(hào)的電壓跟隨電路和用于濾除噪聲的濾波電容。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括采集卡和微處理器，所述采集卡具有16路采集通道，且所述采集卡的采集位數(shù)為16位。

進(jìn)一步地，還包括：與所述數(shù)據(jù)處理裝置相連且用于檢測(cè)土壤中水分的水分傳感器。

進(jìn)一步地，還包括：與所述數(shù)據(jù)處理裝置相連且用于監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度的溫度傳感器。

進(jìn)一步地，還包括：與所述數(shù)據(jù)處理裝置相連且用于定位并記錄采樣位置信息的gps。

本申請(qǐng)的有益效果主要如下：

(1)采用前置放大裝置對(duì)原始電信號(hào)進(jìn)行放大處理后，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路對(duì)放大后的增強(qiáng)電信號(hào)進(jìn)行降噪處理，不僅能夠提高由玻璃微電極陣列獲取的電信號(hào)的強(qiáng)度，還能夠有效的降低干擾信號(hào)的影響，提高分析檢測(cè)的準(zhǔn)確性；

(2)采用低紋波的電池提供電源，降低產(chǎn)生的干擾信號(hào)的強(qiáng)度，進(jìn)一步降低干擾信號(hào)的影響；

(3)玻璃微電極陣列與前置放大裝置采用直接連接的方式，避免采用導(dǎo)線(xiàn)連接時(shí)產(chǎn)生的干擾信號(hào)，再進(jìn)一步降低干擾信號(hào)的影響；

(4)數(shù)據(jù)處理裝置還分別連接有水分傳感器、溫度傳感器和gps，便于對(duì)土壤中的速效養(yǎng)分進(jìn)行綜合分析。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置的玻璃微電極陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置的前置放大裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置的信號(hào)調(diào)理電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

參見(jiàn)圖1所示，一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置，包括：玻璃微電極陣列1、前置放大裝置2、信號(hào)調(diào)理電路3和數(shù)據(jù)處理裝置7。玻璃微電極陣列1用于檢測(cè)土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的待測(cè)離子濃度，并將該待測(cè)離子濃度轉(zhuǎn)換為原始電信號(hào)，以用于數(shù)據(jù)處理分析。

為便于對(duì)土壤中的速效養(yǎng)分進(jìn)行分析，先采集目標(biāo)試驗(yàn)田耕作層的土壤樣品，土壤樣品取自耕作層地下深度為15cm-25cm處的土壤。采集的土壤樣品采用去離子水或0.1mol/lcacl2溶液浸提，土壤樣品與去離子水/cacl2溶液的質(zhì)量比為1:10，例如，在5g土壤樣品中加入50ml去離子水中。

加入去離子水后，充分振蕩混勻，使土壤的速效養(yǎng)分以可溶性離子狀態(tài)進(jìn)入到水溶液中，再進(jìn)行過(guò)濾，得到澄清的、含有土壤中速效養(yǎng)分的土壤養(yǎng)分待測(cè)液。將土壤養(yǎng)分待測(cè)液置于檢測(cè)容器中，將玻璃微電極陣列1浸入到土壤養(yǎng)分待測(cè)液中，檢測(cè)土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的速效養(yǎng)分濃度。

玻璃微電極陣列1與前置放大裝置2相連。玻璃微電極陣列1將獲取的速效養(yǎng)分濃度信息轉(zhuǎn)換為原始電信號(hào)，并將該原始電信號(hào)輸出，傳送至前置放大裝置2。由于土壤中的速效養(yǎng)分的濃度較小，玻璃微電極陣列1檢測(cè)得到的原始電信號(hào)是比較微弱的，其與裝置本身電路中的信號(hào)產(chǎn)生混淆而難以區(qū)分，因此，通過(guò)設(shè)置前置放大裝置2，將玻璃微電極陣列1輸出的原始電信號(hào)在引入干擾電信號(hào)之前進(jìn)行放大處理，以增強(qiáng)該原始電信號(hào)的強(qiáng)度，降低干擾信號(hào)的影響，便于后期的分析處理。

前置放大裝置2與信號(hào)調(diào)理電路3相連。經(jīng)由前置放大裝置2放大處理后的增強(qiáng)電信號(hào)，輸入至信號(hào)調(diào)理電路3。信號(hào)調(diào)理電路3降低伴隨增強(qiáng)電信號(hào)輸入的干擾信號(hào)的強(qiáng)度，以降低干擾信號(hào)對(duì)增強(qiáng)電信號(hào)的不利影響。

信號(hào)調(diào)理電路3與數(shù)據(jù)處理裝置7相連。經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路3降噪處理后的有效電信號(hào)輸入至數(shù)據(jù)處理裝置7，數(shù)據(jù)處理裝置7將該有效電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行分析處理，以獲取土壤養(yǎng)分待測(cè)液中速效養(yǎng)分的含量。

由玻璃微電極陣列1獲取的關(guān)于速效養(yǎng)分含量信息的原始電信號(hào)，經(jīng)放大、降噪處理后，能夠有效的提高數(shù)據(jù)處理裝置7對(duì)有效電信號(hào)的辨識(shí)及處理的準(zhǔn)確度。

參見(jiàn)圖2所示，用于獲取原始電信號(hào)的玻璃微電極陣列1包括一個(gè)參比電極11和至少三個(gè)離子選擇性工作電極12。多個(gè)離子選擇性工作電極12具有相同的結(jié)構(gòu)。具體地，離子選擇性工作電極12包括用于灌充試劑的玻璃電極，玻璃電極內(nèi)灌充的試劑為液態(tài)離子選擇交換劑和電解液，其中，液態(tài)離子選擇交換劑靠近玻璃電極的下端口，電解液與離子選擇交換劑接觸但不互相溶合。

在玻璃電極中灌充的液態(tài)離子交換劑種類(lèi)為20μm-40μm長(zhǎng)度的nh4⁺離子選擇交換劑、20μm-40μm長(zhǎng)度的no3^-離子選擇交換劑或180μm-200μm長(zhǎng)度的k⁺離子選擇交換劑。其中，nh4⁺離子選擇交換劑的來(lái)源為：ammoniumionophorei-cocktaila；sigma-aldrich,louis,mo63103,usa；no3^-離子選擇交換劑的來(lái)源為:xuyue(beijing)sci.&tech.co.,ltd.beijing,100080,p.r.china；k⁺離子選擇交換劑的來(lái)源為：potassiumionophorei-cocktaila；sigma-aldrich,louis,mo63103,usa。

在玻璃電極中灌充的電解液為100mmol·l^-1氯化銨水溶液(nh4cl水溶液)、10mmol·l^-1硝酸鉀水溶液(kno3水溶液)；或100mmol·l^-1氯化鉀水溶液(kcl水溶液)。在液柱中灌充的電解液的長(zhǎng)度為8mm-12mm。

具體地，當(dāng)離子選擇性工作電極12內(nèi)灌充的離子選擇交換劑為nh4⁺離子選擇交換劑時(shí)，相應(yīng)的，該離子選擇性工作電極12內(nèi)灌充的電解液為100mmol·l^-1氯化銨水溶液。該離子選擇性工作電極12用于檢測(cè)土壤樣品中的銨態(tài)氮含量。

當(dāng)離子選擇性工作電極12內(nèi)灌充的離子選擇交換劑為no3^-離子選擇交換劑時(shí)，相應(yīng)的，該離子選擇性工作電極12內(nèi)灌充的電解液為10mmol·l^-1硝酸鉀水溶液。該離子選擇性工作電極12用于檢測(cè)土壤樣品中的硝態(tài)氮含量。

當(dāng)離子選擇性工作電極12內(nèi)灌充的離子選擇交換劑為k⁺離子選擇交換劑時(shí)，相應(yīng)的，該離子選擇性工作電極12內(nèi)灌充的電解液為100mmol·l^-1氯化鉀水溶液。該離子選擇性工作電極12用于檢測(cè)土壤樣品中的速效鉀含量。

對(duì)應(yīng)地，含有nh4⁺離子選擇交換劑的離子選擇性工作電極12用于檢測(cè)土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的nh4⁺含量，即檢測(cè)土壤樣品的銨態(tài)氮含量；含有no3^-離子選擇交換劑的離子選擇性工作電極12用于檢測(cè)土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的no3^-含量，即檢測(cè)土壤樣品的硝態(tài)氮含量；含有k⁺離子選擇交換劑的離子選擇性工作電極12用于檢測(cè)土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的k⁺含量，即檢測(cè)土壤樣品的速效鉀含量。

灌充有相應(yīng)的離子選擇交換劑和電解液的玻璃電極安裝到氯化的ag/agcl電極固定架上，并使ag/agcl電極的銀絲前端浸入到玻璃電極內(nèi)，與玻璃電極內(nèi)的電解液接觸，以形成離子選擇性工作電極12。參見(jiàn)圖2所示，玻璃微電極陳列1包括一只參比電極11和多只離子選擇性工作電極12，參比電極11和離子選擇性工作電極12均插接在電極座13上。參比電極11在中間，離子選擇性工作電極12環(huán)繞于其周?chē)?，并都通過(guò)拔插的方式插接于電極座13上。

在離子選擇性工作電極12的外圍由內(nèi)至外依次設(shè)置有電極保護(hù)網(wǎng)14和電極罩15。電極保護(hù)網(wǎng)14和電極罩15均為一端開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，電極保護(hù)網(wǎng)14和電極罩15的一端均可拆卸的安裝于電極座13上，且電極保護(hù)網(wǎng)14和電極罩15的長(zhǎng)度大于參比電極11和離子選擇性工作電極12的長(zhǎng)度。此外，在電極座13上還設(shè)置有手柄16。

電極保護(hù)網(wǎng)14是具有網(wǎng)眼的籠狀結(jié)構(gòu)，既不影響被測(cè)溶液通過(guò)，又可以保護(hù)電極不易被外力戳斷；電極罩15是abs材質(zhì)的筒狀結(jié)構(gòu)，主要在電極存放時(shí)起保護(hù)作用。

玻璃微電極陣列1在使用前，先將其電極頭部浸入已知濃度的校正液中進(jìn)行校正。具體地，玻璃微電極陣列1的電極頭部浸入校正液中，讀取各個(gè)電極的電位，并根據(jù)能斯特方程，由數(shù)據(jù)處理裝置7自動(dòng)計(jì)算得到各電極的斜率和截距。當(dāng)計(jì)算得到的斜率為±58±5時(shí)(陽(yáng)離子為正，陰離子為負(fù))，表明玻璃微電極陣列1工作正常，能夠用于檢測(cè)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，對(duì)用于檢測(cè)土壤樣品中速效養(yǎng)分的玻璃微電極陣列1的三個(gè)離子選擇性工作電極12的校正數(shù)據(jù)見(jiàn)表1，其中，校正液1為0.1mmol·l^-1的kcl、0.1mmol·l^-1的kno3和0.1mmol·l^-1的nh4cl的混合溶液；校正液2為1mmol·l^-1的kcl、1mmol·l^-1的kno3和1mmol·l^-1的nh4cl的混合溶液。

表1校正參數(shù)

由外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生的干擾信號(hào)中，電源干擾紋波和環(huán)境中電磁波的干擾比較嚴(yán)重。干擾信號(hào)會(huì)使得采集到的電壓波動(dòng)較大，造成信號(hào)準(zhǔn)確性差，進(jìn)而導(dǎo)致解析的濃度誤差很大。

由于環(huán)境中的電磁波會(huì)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)入前置放大裝置，以干擾最終數(shù)據(jù)分析處理的準(zhǔn)確性，因此，為降低干擾信號(hào)的影響，玻璃微電極陣列1與前置放大裝置2之間采用直接插接的方式，以避免采用導(dǎo)線(xiàn)連接時(shí)所引入的環(huán)境中電磁波的干擾。

為進(jìn)一步降低對(duì)原始電信號(hào)的干擾，用以提供電能的電源采用低紋波的電池。電源分別與前置放大裝置2、信號(hào)調(diào)理電路3和數(shù)據(jù)處理裝置7相連，以提供電能。采用低紋波的電池提供電能，使裝置本身附帶的干擾紋波強(qiáng)度最大限度的減小，以降低對(duì)原始電信號(hào)進(jìn)行分析處理的不利影響。

在信號(hào)調(diào)理電路3對(duì)玻璃微電極陣列1獲取的原始電信號(hào)進(jìn)行降噪處理之前，還進(jìn)一步采用低紋波的電池供電，和/或，玻璃微電極陣列1與前置放大裝置2直接連接的方式，使得在原始電信號(hào)獲取過(guò)程中，即先通過(guò)減少干擾信號(hào)的引入，以有效的降低干擾信號(hào)的種類(lèi)和/或強(qiáng)度，以提高對(duì)原始電信號(hào)的辨識(shí)和分析準(zhǔn)確性。

為便于與檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的干擾信號(hào)進(jìn)行有效的區(qū)分，采用前置放大裝置2對(duì)玻璃微電極陣列1獲取的原始電信號(hào)進(jìn)行放大處理。參見(jiàn)圖3所示，前置放大裝置2主要由前置放大電路構(gòu)成。前置放大電路包括運(yùn)算放大器和外圍放大電路，外圍放大電路連接于運(yùn)算放大器上，并且，運(yùn)算放大器和外圍放大電路均設(shè)置于電路板上。

玻璃微電極陣列1插接于前置放大裝置2上，前置放大裝置2的信號(hào)輸出端與信號(hào)調(diào)理電路3通過(guò)插針相連。玻璃微電極陣列1將獲取的原始電信號(hào)輸入至運(yùn)算放大器，以實(shí)現(xiàn)放大原始電信號(hào)的目的。經(jīng)放大處理后得到的增強(qiáng)電信號(hào)輸入信號(hào)調(diào)理電路3，以進(jìn)行降噪處理。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，采用型號(hào)為ad549的運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)放大信號(hào)的目的。ad549是極低偏置電流運(yùn)算放大器，輸入級(jí)具有10¹⁵ω的共模阻抗。

在減少引入干擾信號(hào)的基礎(chǔ)上，對(duì)獲取的原始電信號(hào)采用信號(hào)調(diào)理電路3進(jìn)一步進(jìn)行降噪處理，降低干擾信號(hào)對(duì)原始電信號(hào)的不利影響。參見(jiàn)圖4所示，具體地，信號(hào)調(diào)理電路3采用電壓跟隨電路穩(wěn)定信號(hào)，采用濾波電容濾除噪聲。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，前置放大裝置2和信號(hào)調(diào)理電路3均設(shè)置于玻璃微電極陣列1的電極座13內(nèi)，參比電極11和離子選擇性工作電極12與前置放大裝置2直接插接，前置放大裝置2與信號(hào)調(diào)理電路3通過(guò)插針直接相連。

參見(jiàn)圖1所示，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路3降噪處理后得到的有效電信號(hào)輸入至數(shù)據(jù)處理裝置7，數(shù)據(jù)處理裝置7包括采集卡和微處理器。

采集卡具有16路采集通道，能夠?qū)崿F(xiàn)多通道的同步高精度數(shù)據(jù)采集，便于同時(shí)對(duì)土壤養(yǎng)分待測(cè)液中的多種速效養(yǎng)分的含量數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)采集。具體地，采集卡的采集位數(shù)為16位。同時(shí)，采集卡采集得到土壤養(yǎng)分待測(cè)液中多種養(yǎng)分的濃度信息的有效電信號(hào)，并通過(guò)采集卡的a/d轉(zhuǎn)換功能，將該有效電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

采集卡將經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)輸入至微處理器，微處理器接收該數(shù)字信號(hào)。微處理器中安裝的軟件采用七點(diǎn)濾波法結(jié)合平均值的算法，依據(jù)能斯特方程e＝k±slgc，其中e為電位，k為截距，s為斜率，對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，即將電位信息轉(zhuǎn)換為不同養(yǎng)分的濃度信息。

為更直觀的監(jiān)測(cè)土壤中速效養(yǎng)分的含量情況，還設(shè)置有用于檢測(cè)土壤中水分的水分傳感器4，水分傳感器4與數(shù)據(jù)處理裝置7相連。在進(jìn)行檢測(cè)土壤中水分時(shí)，直接將水分傳感器4插入到待取樣的土壤中，即可檢測(cè)得到土壤樣品中的水分含量。

該水分含量信息輸入至數(shù)據(jù)處理裝置7，經(jīng)數(shù)據(jù)處理裝置7的采集卡轉(zhuǎn)換后，由微處理器結(jié)合數(shù)字信號(hào)及所采集的土壤樣品的重量信息，能夠?qū)⑼寥罉悠反郎y(cè)液中所含速效養(yǎng)分的濃度轉(zhuǎn)換為質(zhì)量含量比，即每克土壤樣品中含有速效養(yǎng)分的質(zhì)量。通過(guò)水分傳感器4采集土壤中的水分信息，不僅能夠?qū)ν寥罉悠返臐穸冗M(jìn)行直接的檢測(cè)，結(jié)合土壤樣品待測(cè)液中的速效養(yǎng)分濃度信息，還能夠更直觀反映土壤樣品中速效養(yǎng)分的含量情況。

數(shù)據(jù)處理裝置7還連接有溫度傳感器5。溫度傳感器5采集到的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)直接輸入至數(shù)據(jù)處理裝置7。在分析土壤樣品中的速效養(yǎng)分含量的同時(shí)，記錄對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度信息，以便于分析環(huán)境溫度對(duì)數(shù)據(jù)采集和/或分析處理過(guò)程的影響。

更進(jìn)一步，數(shù)據(jù)處理裝置7還連接有g(shù)ps6。在采集土壤樣品的同時(shí)，結(jié)合地圖信息，記錄土壤樣品的采集位置，便于對(duì)數(shù)據(jù)的整理歸類(lèi)，以進(jìn)行系統(tǒng)的管理。

為具體說(shuō)明數(shù)據(jù)分析的效果，將采集的某一土壤樣品均分為兩份，一份采用本申請(qǐng)的裝置進(jìn)行檢測(cè)，另一份送農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表2。

表2檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

本發(fā)明的一種便攜式土壤速效養(yǎng)分檢測(cè)裝置，采用玻璃微電極陣列1采集土壤樣品待測(cè)液中的速效養(yǎng)分的濃度信息，并將該濃度信息轉(zhuǎn)化為原始電信號(hào)，為降低獲取原始電信號(hào)時(shí)伴隨產(chǎn)生的干擾信號(hào)的不利影響，裝置采用低紋波的電池供電，并且，玻璃微電極陣列1直接與用于放大原始電信號(hào)的前置放大裝置2相連。在此基礎(chǔ)上，采用信號(hào)調(diào)理電路3對(duì)放大處理后的增強(qiáng)電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的降噪處理，提高數(shù)據(jù)處理裝置7對(duì)玻璃微電極陣列1獲取的原始電信號(hào)的處理準(zhǔn)確度。

此外，數(shù)據(jù)處理裝置7還分別連接有水分傳感器4、溫度傳感器5和gps6，以分別對(duì)土壤中的水分含量、檢測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度以及土壤樣品的采集位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以更好的對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析。

最后，本發(fā)明的方法僅為較佳的實(shí)施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。