LIBS技術(shù)在土壤肥力監測中的應用

背景：

土壤是農作物賴(lài)以生存的環(huán)境，因此土壤養分直接關(guān)系到農作物的營(yíng)養元素。通過(guò)監測土壤養分豐缺指標，就可判斷這塊土地的養分含量。養分補充不足，會(huì )導致農作物產(chǎn)量減產(chǎn)；補充過(guò)多，比如氮肥，會(huì )造成水體等環(huán)境污染。所以土壤養分的監測是非常重要的，涉及到農作物的營(yíng)養含量及環(huán)境保護。

傳統方法用于土壤養分檢測的儀器如：土壤養分測試儀、土壤養分速測儀。這些方法檢測所需時(shí)間長(cháng)；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用高達20億，高的測試成本導致采樣數量少、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(wú)需前期樣品處理的特點(diǎn)，是利用聚焦的強脈沖激光瞬時(shí)氣化樣品，產(chǎn)生高溫等離子體，通過(guò)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)驗室最早將LIBS技術(shù)應用于農業(yè)土壤成分檢測。

國家農業(yè)智能裝備中心采用海洋光學(xué)的LIBS-Insight系統，分析土壤中的氮（N）、磷（P）、鉀（K）等元素，進(jìn)行了大量的實(shí)驗驗證，獲得良好的實(shí)驗結果，大大節省了測試費用。

功能、特點(diǎn)：

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

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