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作品名称：基于实时光谱提取的可移动式土壤全氮快速检测仪
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：农业创新动力小队
队伍编号：219176
参赛学生：赵文一景天浩黄思源陈姝婷
指导老师：周鹏郝珊珊
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

（1）应用技术领域：农业机械化及其自动化

技术原理：光学部分为检测仪提供检测光源，卤钨灯光源发出的近红外光通过导光光纤传输到检测土壤表层，待测土壤将反射光通过导光光纤传输到微型光谱仪（SE2030 台湾超微光学)，采集得到350nm-1100nm波长范围的土壤光谱，转换为电信号而后通过USB连接传输至上位机软件。下位机通过无线传输模块，与上位机建立连接，配合控制部分结构动作，并通过GPS模块获取地理位置信息并回传上位机，全氮检测系统在大田检测过程中，可将检测地点的GPS信息与检测值相匹配，记录于相应的显示区域，并可保存至相应路径下。

用途：解决原有检测机械无法在大田实时高效检测的问题，为农业的精细化管理提供信息支持

（2）技术性能指标：作业速度5-10 km/h；目前已进行大田的设备性能测试实验，土壤全氮值实时检测分布与土壤真实全氮值分布拟合度可达85%

（3）创造性与先进性：发明了一套可见—近红外土壤全氮检测系统，使土壤氮素检测在短时间内实现对大面积农田的实时、快速、高精度和高密度检测，微型光谱仪（SE2030台湾超微光学)不仅可以优化只能检测特定的几种波长的弊端，还可以达到在短波长范围内进行宽泛意义上的检测。

可行性与实用性：可实现实验室实验与大田检测的双用途转化，实验室检测箱柜与机械部分的配合即为可移动式土壤全氮检测仪，经过大田实验后，效果优于原有检测机构。

（4）作用意义：有效解决了原有机械无法在大田进行实时土壤检测问题，降低生产成本，提高作物质量与检测效率，带动了农业机械的发展，助力乡村振兴与实现农业农村现代化。

（5）推广应用前景：未来可开发土壤检测和施肥相结合的土壤全氮检测和氮肥施用装置，达到实时检测、实时施肥的效果。当前目前国内有关土壤检测方面的研究相对较少，能用于商用的土壤检测仪更是稀缺，市场前景广阔。

效益分析与市场预测：未来可开发土壤检测和施肥相结合的土壤全氮检测和氮肥施用装置，达到实时检测、实时施肥的效果。这种施肥方式相较于传统施肥方式能够节约肥料、减小污染，同时增大产量，可满足农户提高收获效率和收入的需求，市场前景广阔，经济效益好。