[实用新型]一种EDXRF土壤钾、磷含量检测系统

说明书

本实用新型公开了一种EDXRF土壤钾、磷含量检测系统。所述EDXRF土壤钾、磷含量检测系统包括激发源、X射线滤波准直器、探测器、控制器、高低压电源及外围器件、计算机和样品台。本实用新型的系统可以在不同土壤基质之间实现快速、半定量分析，在相近土壤基质样本中实现快速、定量分析。对于大面积耕地的肥效检测具有非常好的适用性。

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种EDXRF土壤钾、磷含量检测系统。

背景技术

农作物生长需要多种养分，K(钾)元素和P(磷)元素是其中用量大且含量变化大的两种。现代农业中土壤耕作前需要针对性的施肥，不同的作物、不同的土壤现状、不同的气候都对施肥种类、施肥量有很大影响。若是土壤本身K、P元素含量较高，肥力流失慢，那么就不需要施肥，或少量施肥。反之则需大量补充，以确保作物养分供给良好。中国耕地面积达18亿亩，耕作物种类丰富。现代农业种植前要对土壤养分做评估，其中就包含K和P的含量。

应用于农业场景的土壤检测方法需满足速度快、精准、成本低三种特征。当前K、P元素测量以实验室化学方法为主。国外研究中，有研究者描述一种自动方法来测定特殊土壤提取物中的P和K。有研究者使用特殊光强阈值法对待测土壤K、P含量进行定性判断。有研究者使用图像识别结合神经网络的方法对土壤N、P、K进行处理，结果较好。国内研究者主要参考国家标准测定方法，有研究者采用国家标准方法，全钾测量使用氢氧化钠熔融--火焰光度法，全磷测量使用氢氧化钠熔融--碱钼锑钪比色法，结果较为准确；有研究者使用高氯酸、盐酸、氢氟酸特殊配比的一种消解液测量K、P两种元素，效果较好。有研究者使用可见、近红外光谱法用于测量K和P的含量，具有较高精度。有研究者使用近红外光谱配合最小二乘支持向量机对K和P含量进行测量，具有较高准确度。有研究者使用LED光源及光纤传感器对土壤K、P进行测量，结果较为精确。有研究者使用电感耦合等离子体光谱的方法测量肥料中的K、P含量，结果较为准确。

上述方法中化学方法测量准确度高，但是速度慢，流程十分复杂，对于计量人员有较高要求。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种EDXRF土壤钾、磷含量检测系统，以解决现有检测方法速度慢，流程十分复杂，对于计量人员有较高要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种EDXRF土壤钾、磷含量检测方法，所述EDXRF土壤钾、磷含量检测方法包括如下步骤：

步骤a、通过EDXRF土壤钾、磷含量检测系统获取多个标准土壤样品的多个标准样品原始谱图和待测土壤样品的测量样品原始谱图；

步骤b、对标准样品谱图和测量样品谱图进行基线扣除，得到标准样品净谱图和测量样品净谱图；

步骤c、对标准样品净谱图和测量样品净谱图进行滤波处理，得到标准样品滤波谱图和测量样品滤波谱图；

步骤d、对标准样品滤波谱图和测量样品滤波谱图进行线性插值，得到标准样品插值谱图和测量样品插值谱图；

步骤e、对标准样品插值谱图和测量样品插值谱图进行局部加权回归平滑，得到标准样品加权谱图和测量样品加权谱图；

步骤f、对标准样品加权谱图和测量样品加权谱图进行峰值拟合，得到标准样品拟合谱图和测量样品拟合谱图；

步骤g、计算标准样品拟合谱图和测量样品拟合谱图中钾元素峰面积，根据标准样品拟合谱图的钾元素峰面积得到钾元素定量分析向量系数，根据钾元素定量分析向量系数和测量样品拟合谱图钾元素的峰面积计算测量样品的钾元素含量；

步骤h、计算标准样品拟合谱图和测量样品拟合谱图中磷元素峰面积，根据标准样品拟合谱图的磷元素峰面积得到磷元素定量分析向量系数，根据磷元素定量分析向量系数和测量样品拟合谱图磷元素的峰面积计算测量样品的磷元素含量。