[发明专利]土壤重金属钝化剂变量施用联合方法及装置

说明书

本发明提供了一种土壤重金属钝化剂变量施用联合方法及装置，涉及钝化剂施用的技术领域，包括：依次连接的土壤近地传感单元、中控单元和钝化剂变量施撒单元；土壤近地传感单元，用于采集当前位置处的反射光谱信息和定位信息；中控单元，用于根据反射光谱信息、定位信息以及预设的地理信息，生成绘制目标区域内的重金属空间分布电信号；钝化剂变量施撒单元，用于根据重金属空间分布电信号按预设速度施撒钝化剂。本发明实施例能够实时快速检测目标区域内的重金属空间分布电信号，并根据重金属空间分布信号的高低对土壤进行按需施撒钝化剂，监测修复一体化，且结构合理，提高了钝化效率。

技术领域

本发明涉及钝化剂施用技术领域，尤其是涉及一种土壤重金属钝化剂变量施用联合方法及装置。

背景技术

由重金属污染引起的粮食和食品安全问题屡见不鲜。重金属在土壤中的形态影响其活性和生物有效性，并最终进入动物体和人体，危及到人类健康。农田土壤因考虑其用途和实际收支平衡关系，较少采用大规模工程投入进行重金属修复，多采用原位钝化剂、植物修复或农业生态修复技术等方式进行修复。钝化剂因其处理成本低廉、效果快速、操作简单和不影响农作物生产等优点而受到广泛关注，被认为是土壤重金属污染修复最有效的方法之一。科学合理地施用钝化剂对土壤重金属修复和农业资源安全利用有重要作用。

传统土壤重金属含量信息获取的方法，主要是利用土壤取样和实验室化学分析方法(如石墨炉或火焰原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱法等)，周期长、成本高、过程复杂、实时性较差。受野外调查成本和实际分析样本数量的限制，很难进行大范围土壤信息的重复调查。

在土壤修复类工程项目中，施用方法主要靠人工或者利用常规撒肥机械进行抛撒施用，施用均匀程度难以得到保证，进一步降低了钝化剂的有效性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种土壤重金属钝化剂变量施用联合方法及装置，以缓解现有技术中存在的施用方法主要靠人工或者利用常规撒肥机械进行抛撒施用，施用均匀程度难以得到保证，且造成了钝化剂的浪费的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种土壤重金属钝化剂变量施用联合装置，其中，包括：依次连接的土壤近地传感单元、中控单元和钝化剂变量施撒单元；

所述土壤近地传感单元，用于采集当前位置处的反射光谱信息和定位信息；

所述中控单元，用于根据所述反射光谱信息、所述定位信息以及预设的地理信息，生成绘制目标区域内的重金属空间分布电信号；

所述钝化剂变量施撒单元，用于根据所述重金属空间分布电信号按预设速度施撒钝化剂。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述土壤近地传感单元包括：均与所述中控单元连接的差分全球定位模块和地物光谱仪；

所述差分全球定位模块，用于采用定位技术得到当前位置处的所述定位信息；

所述地物光谱仪，用于对当前位置处的太阳光反射、辐射和辐照度进行测量，得到不同波段范围的所述反射光谱信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述中控单元包括：中央处理器以及与所述中央处理器分别相连的管理模块、识别与控制模块和决策模块；

所述管理模块，用于确定目标区域的地理信息；

所述识别与控制模块，用于对所述定位信息进行识别，确定与所述定位信息相对应的网格信息；

所述中央处理器，用于接收并解译所述反射光谱信息，并根据反射光谱信息的解译结果、所述地理信息和所述网格信息，确定重金属空间分布信息，并绘制目标区域内的重金属空间分布网格；

所述决策模块，用于基于所述重金属空间分布信息建立回归模型，生成重金属空间分布电信号。