开发一款基于离散近红外的车载式土壤全氮快速检测仪,能够对大面积的农田进行快速、高精度和大密度的土壤全氮检测,为变量施肥和精细农业的实施提供决策持。检测仪在农田进行检测时,通过三点悬挂装置安装在拖拉机上。由高强度合金材料制造的深松犁安装在遮光板的前面,用于切割土壤形成土壤沟槽进行土壤全氮检测。安装在深松犁后侧的均平板用于刮平检测沟槽的底部,以获得适合进行光谱测量的均匀平整的土壤检测表面。然后,卤钨灯光源发出的近红外光通过近红外导光光纤传输到检测土壤表层。6个单一波段(1070nm、1130nm、1245nm、1375nm、1450nm、1550nm、1680nm)的滤光片将土壤表层的漫反射进行滤波,得到6个单一波长的漫反射信号。随后光电探测器将上述漫反射信号转换为电信号,电信号被放大,平滑和数字化后计算每个波长的吸光度数据。6个敏感波长处的吸光度数据输入到嵌入的土壤全氮预测模型中,即可实时得到土壤全氮检测值。
(1)开发的基于离散近红外的车载式土壤全氮快速检测仪,能够对大面积的农田进行快速、高精度和大密度的土壤全氮检测,为变量施肥和精细农业的实施提供决策持。
(2)开发的检测仪采用卤钨灯光源加滤光片代替传统的分光光度计,降低了成本,同时相较于LED光源和激光光源,采用卤钨灯光源加滤光片设计提高了检测仪的性能。
(3)采用无线传输模块,使得检测仪在一定范围内可实时向终端传输数据。