LIBS技術(shù)在土壤肥力監(jiān)測中的應(yīng)用

背景：

土壤是農(nóng)作物賴以生存的環(huán)境，因此土壤養(yǎng)分直接關(guān)系到農(nóng)作物的營養(yǎng)元素。通過監(jiān)測土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，就可判斷這塊土地的養(yǎng)分含量。養(yǎng)分補(bǔ)充不足，會導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量減產(chǎn)；補(bǔ)充過多，比如氮肥，會造成水體等環(huán)境污染。所以土壤養(yǎng)分的監(jiān)測是非常重要的，涉及到農(nóng)作物的營養(yǎng)含量及環(huán)境保護(hù)。

傳統(tǒng)方法用于土壤養(yǎng)分檢測的儀器如：土壤養(yǎng)分測試儀、土壤養(yǎng)分速測儀。這些方法檢測所需時間長；另外檢測需要添加化學(xué)試劑，不僅成本很高，而且污染環(huán)境。每年國家在土壤檢測上的費(fèi)用高達(dá)20億，高的測試成本導(dǎo)致采樣數(shù)量少、代表性差。

解決方案及案例：

LIBS（Laser Induced Breakdown Spectroscopy）技術(shù)具有測試速度快、無需前期樣品處理的特點(diǎn)，是利用聚焦的強(qiáng)脈沖激光瞬時氣化樣品，產(chǎn)生高溫等離子體，通過原子特征發(fā)射光譜測量元素的含量。美國的拉斯阿莫斯實(shí)驗(yàn)室最早將LIBS技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)土壤成分檢測。

國家農(nóng)業(yè)智能裝備中心采用海洋光學(xué)的LIBS-Insight系統(tǒng)，分析土壤中的氮（N）、磷（P）、鉀（K）等元素，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，大大節(jié)省了測試費(fèi)用。

功能、特點(diǎn)：

測試速度快，2.1ms測量時間
無需前期樣品處理
可同時分析多種元素
較低的檢出限（ppm/ppb）

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