土壤检测的目的范例(12篇)
来源:其他
土壤检测的目的范文
1.农业产业中信息机构产业的发展和进化
人们了解生物生活状态及环境变化等情况是通过农业生物及环境信息的采集而来的,这是实施人工调控及管理决策的基本途径。一般传统的人工手动观测方法,难以实现精确农业对农业信息的需求,如准确、大量、及时、有效等。传统的信息采集方法如今已逐步被以计算机为中心的自动信息获取方法所代替,从而成为农业信息获取的主要手段。
农作物的生长环境信息主要包括农作物的需水量、需肥量、生产量、气候环境等信息。检测这些情况的主要技术有计算机视觉、传感器、微电极、显微图像等。目前,对于精细农业的实践研究国内外已在开展,大多数是从农田土壤特性的变异性开始研究的,研究的主要内容是集中对一些要素的快速采集方面,如土壤的养分及水分、电导率、土壤PH值、耕作阻力和耕作层深度等要素。对于土壤养分的快速测量,目前为止采用的测量仪器有3类,分别是基于光电分色等传统的养分速测技术的土壤养分速测仪;基于近红外技术通过土壤或叶面反射光谱特性直接或者间接进行农田肥力水平快速评估的仪器和基于离子选择场效应晶体管集成元件的土壤主要矿物元素含量测量仪器。
土壤的重要组成部分是土壤水分。精细农业中实施节水灌溉的基础是土壤水分的测量。土壤信息主要包括土壤质地、结构、有机物质含量等一系列的参数,这些参数对于特定土壤来说是基本固定不变的,一般是不需要测定多次的。对于土壤的含水量、含盐量、含养分量等是需要进行多次采集测定的,因为这些参数会随着时间的变化而变化。土壤水盐的电磁测定是基于土壤的节点型质,而介电常数又与土壤水分含量的多少有着密切的联系。在土壤介质中插入“L”型的波导棒,高频的电磁脉冲信号会从波导棒的前端传播到末端,且会在探头的周围产生电磁场,波导棒由于前端是出于开路状态的,脉冲信号则会因反射而又沿波导棒返回于前端。土壤的电导率可从检测脉冲输入与反射回的时间以及发射时间的脉冲幅度的衰减情况反映出来,从而计算出土壤水盐含量。土壤的电导率能不同程度的反映出土壤中盐分、水分、有机物含量等参数的大小。对于确定各种田间参数时空分布的差异来说有效的获取土壤电导率是具有一定意义的。2.农作物生产目标信息检测技术
农作物的生产目标信息主要有病虫害、农产品质量、成熟度等。农作物品质检测的技术主要有超声波、视觉技术、红外、激光、GPS、频谱、近红外检测、人工嗅觉及味觉和图像处理等。农作物品质反映三方面内容,一是农作物外表特征的外部品质;二是农作物基本物理性质的品质;三是农作物内部特征的内部品质。无损检测(即非破坏性检测)是在不破坏所测物品的化学性质及状态的前提下,为获取与所测物品品质有关的性质、内容等信息所采用的一种检测方法。农产品中采用的无损检测技术一般有电磁特性、声学特性、X射线与激光、可见光与近红外,!光谱、机器视觉技术等。而机器视觉检测技术是通过图像传感器获取农产品的图像,然后对图像进行转换成数字图像,利用计算机判别准则去对图像进行识别和理解,以达到分析图像并作出结论目的的一种技术。它可以对农产品的大小、形状、成熟度、颜色等内外品质进行无损检测。
3.信息中介机构的完善
在信息化发展的今天信息中介通过其自身的竞争力和发展力,信息化产业如雨后春笋出现在在各个行业中,是行业进步的推动剂也是行业发展的快速发展的必要条件,在一定程度上信息中介机构减少了行业间的操作步骤,节省时间提高工程效益,行业对于信息中介机构的要求也促进了信息中介机构的快速发展。在行业竞争和信息要求的不断升级中,信息中介机构不断的优化和完善。
土壤检测的目的范文1篇2
关键词:土壤;样品采集;样品处理;检测方法
中图分类号S151.9文献标识码A文章编号1007-7731(2016)12-0072-02
CollectionandDetectionMethodsofSoilSamples
LiuYang
(CentralStationofEnvironmentMonitoring,XinjiangProductionandConstructionCorps,Urumqi830011,China)
Abstract:Soilcompositionisverycomplex,itsformationandevolutioninfluencedbyparentmaterial,climate,biology,topography,timeandotherfactors.Itisnecessarytomeasurethesoilindex,becausehumanhealthandsocialdevelopmenthasbeenhinderedbylargeareaofsoilpollutionwiththerapiddevelopmentofsocialeconomy.Samplingandtestingofdifferentpollutioninsoilneeddifferentmethods.Inordertoprovidealternativemethodsfordeterminationofsamplesunderdifferentexperimentalconditions,thepaperintroducedtheprocessofsoilsamplecollectionandthewayofsoiltreatment,focusingonthedeterminationoforganicmatter,heavymetalsandpesticidesinsoil,andtheadvantagesanddisadvantagesofeachmethodwerecomparedandanalyzedinthepaper.
Keywords:Soil;Samplecollection;Sampleprocessing;Detectionmethod
随着城市化、工业化的快速发展,一方面建设用地面积的需求越来越大,另一方面土壤污染也越来越严重[1]。土壤是所有生物赖以生存的基础资源,是农业可持续发展的根本,土壤一旦污染,直接导致农作物的减产,食物链中的动植物受到影响,尤其是人类的生命健康受到威胁[2]。基于上述情况所以需要环境监测部门对土样进行采集并进行检测。
养分、水分、空气、不同分解程度的有机质和不同大小的矿物颗粒等物质构成了一个复杂多相的物质系统-土壤,其组成物质相互作用、相互影响。分析土壤样品对土壤的理化性质、肥力都有着重大意义,为了更好地分析土壤成分基本质量和性质,土壤样品的采集和检测工作尤为重要。
1土壤样品的采集与处理
1.1土壤样品的采集土壤样品的采集是土壤研究分析的关键,采集具有代表性的样品,是反映客观条件、测土配方施肥的先决条件。因研究目的不同样品的采集方式也不同,研究测定内容包括大量和微量养分状况、有机质、pH以及一些土壤物理性质等。土样采集包括采样前的准备工作、现场勘查点位选取工作、样品采集工作及样品的运送、制备与保存工作。
1.1.1采样前准备工作因为土壤在时间和空间上存在差异,为保证代表性土样的采取,应该制定一个可行的计划。第一组成一支采样专业队伍,将采样过程中的具体任务进行人头上的分配,责任到人,保证采样过程的质量控制;第二经过采样前的调研工作后,确定好所需采集土样的总数,把采样点的方案细化,点位的布控做到均匀分布避免出现点位过于集中情况;第三在采样出发前,准备好所需的物资,然后组织采样队员对其进行培训,使其熟悉相关的采样程序,并掌握采样技术。
1.1.2现场勘查及点位选取工作到达采样区,根据采样点的位置,将队伍分成小组,每个小组负责自己的区域,选择最优的采样路线,合理安排每天的采样点数。如果点位不符合采样要求需做调整,尽量在代表区域做微调,如果能够微调尽量微调,不能微调则需要取消原涉点位,调整到农产品地区并做上相应的记录,换点过程中采样点严禁避让污染区
1.1.3样品采集工作利用GPS确定布设点的具置,根据已经确定的采样方法,结合当地实际情况,进行土样的采取。将采集好的土样放入取样袋,并在袋上写明样品名称、采样时间、采样地点、采样深度、采样方法及采样员姓名,并用相机拍摄采样区现状。样品采集结束后,应核对样品名称、采样地点、采样工具等资料,确认无误可撤离采样区。
1.1.4样品的运送、制备与保存工作土样应按相应的顺序放置、封装,运送到指定的地点。
1.2土壤样品的处理土壤样品的处理一般包括三步:干燥、研磨、筛分。
1.2.1干燥因采集后的土样大多是含有水分的,所以需要将采回的土样进行干燥处理,需注意避免暴晒以受到其他因素影响,可选择室内自然风干或者烘箱烘干。
1.2.2研磨、筛分晾晒后选取合适的机会对土样进行研磨、筛分,剔除杂体及不符合的颗粒,该过程中注意样品和序号一一对应。样品制备完毕后,将其按编码有序摆放,并建立电子档案。
2土壤样品的检测
2.1有机质的测定土壤有机质是指存在于土壤中所有含碳有机物,它包括各种动植物残体、微生物及其会分解合成的各种有机物质[3],主要成分是C、H、O、N,作为土壤固相的重要组分,对土壤肥力水平高低、土壤的形成、土壤结构及土壤养分都有重要影响。土壤有机质的经典测定方法有灼烧法、重量法、容量法、比色法。
2.1.1灼烧法通过在350~400℃进行灼烧土样,通过灼烧前后质量的差值,就是灼烧过程中溶解掉的有机质。该方法最重要的是精确的称量及温度的掌控,精度较低,且此方法仅适用砂性土壤,对于其他细密型土壤测定分析并不可行。
2.1.2重量法包括干烧法和湿烧法两种,干烧法是利用高温电炉灼烧,湿烧法利用重铬酸钾氧化,以此释放出土样中的CO2,用苏打石灰或氢氧化钡溶液吸收称重,再用标准酸进行滴定。重量法能够使土壤样品所含有的有机碳全部分解,可以获得较高精度的分析结果,但是该法需要特殊的仪器,时间花费也比较多。
2.1.3容量法该方法是分析土壤样品中的有机质比较普遍的方法,利用重铬酸钾在过量的硫酸存在情况下,来氧化土样中的有机碳,用标准硫酸亚铁对剩余的氧化剂进行回滴,氧化剂的消耗量的多少就是有机质的含量。容量法操作简单、没有局限性且分析结果精度高。
2.1.4比色法用葡萄糖溶液作为标准物质,利用重铬酸钾溶液氧化土样的有机碳,有机质浓度与溶液颜色的变化成线性关系,最后用光度的比色确定有机质量,该方法准确度不高。
2.2重金属的测定重金属元素包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)这十种元素。土样中重金属的测定一般可以采用原子吸收分光光度法、全分解法等,但是对于Cr、Pb的测定并不理想,张飞提出利用硝酸+氢氟酸+高氯酸全分解法消除土壤的重金属元素,分析结果表明该方法操作简单、方便可靠,满足实际土样测定要求[4]。为了实现现场直接测定,还可以选取x-射线荧光法,该装置灵敏度和精度都很高,但是价格也高,测定花费的成本自然高。
2.3农药的测定农药的品种不同对土壤造成的污染类型也不同,农药的品种包括有机氯农药、有机磷农药及有机氮农药等,现阶段主要针对有机氯和有机磷测定较多。
有机氯是持久性有机物的主要成分,具有难降解、高毒性等特点[5],通常采用气相色谱法进行测定。首先利用丙酮和石油醚在索氏提取器中提取土样中的六六六和DDT,然后提取液用蒸馏水洗净,用电子捕获检测器气相测谱仪进行检测,外标法测定有机氯含量。该方法高分离性能,高检测性能,分析时间相对较快,但不能定性分析所得结果。
有机磷是一种能够对神经系统造成紊乱的神经毒素,所以有机磷的测定非常重要。有机磷测定分析法也是气相色谱法,能够检测出有机磷的含量已经达到纳克级水平。在进行有机磷测定过程气相色谱法结合一般是专用检测器火焰光度检测器,当然电子捕获检测器也很好。
3结语
土壤样品的检测能够反映出环境质量的变化趋势,而土壤样品的采集和处理是最基本的工作且是最重要的环节之一。土壤样品的各项物质的测定方法有优点也有缺点,需要根据具体情况进行合适的选择,更好地定量定性分析土壤环境状况,为改善土壤环境提供指标依据。土壤环境保障了,农产品的质量与安全就保证了,人民群众生命健康不担心了,我国农业经济的可持续发展就实现了。
参考文献
[1]齐文启,汪志国,孙宗光.土壤污染分析中样品采集与前处理方法探讨[J].现代科学仪器,2007,04:55-58.
[2]高锦卿.土壤重金属污染及防治措施[J].现代农业科技,2013,01:220+225.
[3]张钧.土壤有机质测定全程质量控制[J].四川环境,2014,02:6-12.
土壤检测的目的范文篇3
关键词:提高;土壤;重金属,检测方法
引言
土壤环境条件是保障农产品安全质量的重要源头,农产品中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd含量超标,将直接影响消费者食用的安全性,并影响我国农产品的出口。以各种途径进入土壤中的重金属污染物,在土壤中沉淀、络合或被土壤胶体吸附而固定。难以降解和消除,从而造成土壤重金属的大量积累。然后再通过食物链进入人体,给人类健康带来潜在威胁,因此为了快速而准确的测定土壤及底泥中的重金属元素,进而制定重金属元素的土壤污染标准,以便控制土壤污染,改善人类环境,必须应用现代分析化学中的各项新理论、新方法、新技术,以及最新成就来定性、定量的研究环境土壤问题[1—3]。
准确而快速测定土壤中各中重金属元素的含量,不仅为测土配方施肥提供参考依据,还为建立土壤养分数据库及明确不同种植方式、耕作水平、土壤类型的土壤养分状况提供数据的支持。本项目根据土壤重金属含量及分布特点,总结了如何快速而准确测定土壤及底泥中的重金属元素含量的方法,为我国农产品安全监管及环境治理提供依据。
一、样品的采集与处理
样品采集是土壤测试的一个重要环节。采集有代表性的样品,是使测定结果如实反映客观情况的先决条件[2]。因此,必须选择有代表性的地点和土壤进行采样。采样时应沿着一定的路线,要按照随机、等量、多点混合的原则进行。一是样品采集要标准。由于样品采集会影响土壤各成分含量的真实性,每个采样点至少要有10—15个取样点,采样点太少,则代表性差;采样点的分布要均匀,不要过于集中;不要在田埂、沟渠边、林带内、肥堆旁及特殊部位取土;采样的深度要一致,上下层比例要相同。二是土样处理要规范。由于测土配方施肥测试的项目大都要求用风干样品,所以采集的样品不可日晒或烘干,一定要自然风干。风干过程中要防止酸、碱及灰尘的污染。要经常翻动以加速风干速度并同时剔除土壤以外的侵入体。风干后的样品要全部磨碎过筛,不要将不易磨碎的大颗粒扔掉。应按照不同的分析要求过相应目数的孔径筛,全部过筛后要充分混匀[3—5]。
二、溶液的配制
一是称量时会引起误差。特别称取准确重量的供试品,常采用增量法称量。使用电子分析天平,打开天平后显0.0000时,在称盘上放入称量瓶,称重为W1;如需除去称量瓶重,可按一下控制板“TAR”回零。将需称量得供试品直接置入称量瓶中,记录供试品与称量瓶重量W2,则W2—W1为称取供试品重量;如消除称量瓶重量后再称重,则显示得数值即为称取供试品重量。二是分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上,若未将烧杯洗净,会使溶液的物质量减少,导致溶液浓度偏低[6]。
三、标准物质的添加
标准参考物也称为质控样,是一种经确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性,并经正式批准可作为标准使用,以便用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料,用于评价测量方法和测量结果的准确度。采用标准参考物或质控样和样品同步进行测量,将测试结果与标准样品保证值相比较,以评价其准确度和检查实验室内或个人是否存在系统误差成为标准参考物对比分析。做质控样来进行对比是检验测试结果是否准确的最好办法。
四、实验能力验证
实验能力验证是对实验室检测能力与检测水平的真实考核,通过比对考核可以提高检测水平、确保检检测结果的准确性。比对验证主要有仪器比对试验、人员比对试验、实验室间的比对试验、不同验证方法之间的验证试验、对保留样品的重复测试、样品不同特性间相互关系验证试验等6类。为了提高自身的检测水平和数据的准确性,应多参加实验室间的能力验证和比对,以检测本实验室的数据是否准确[7]。
五、方法、设备的选择及记录
一是及时更新标准。标准是检验的依据,检测机构虽然采取了国家标准、行业标准、地方标准等,但如不是现行的有效版本则会影响检测结果,还会使判定依据错误,导致纠纷。二是及时检定检验设备、仪器和器具。对计量设备不及时检定,将引起实验数据误差,因此应予以足够重视。检验原始记录是整个检验过程和检验结果信息的真实记录,是出具检验报告书的依据,是进行科学研究和技术总结的原始资料,必须做到记录原始、真实,内容完整、齐全,书写清晰、整洁。
参考文献:
[1]韦素妮.兴安县测土配方施肥数据库的建立与应用[J].中国农技推广,2009,25(9):39—40.
[2]王仁如.如何使测土配方施肥数据真实、准确[J].科学种养,2009(11):61.
[3]陶永香.测土施肥土样采集与制备技术[J].吉林蔬菜,2009(2):35—36.
[4]王杰.测土配方施肥技术中存在的问题探讨[J].民营科技,2009(10):117.
[5]王夔.生命科学中的微量元素[M].北京:中国计量出版社,2002:266—572.
[6]冯福建.我国铅污染的时空走势[J].辽宁工程技术大学学报:自然版,2008(6):33—35.
[7]陈维新.沈阳东郊沈抚公路两侧土壤铅含量分布规律的初步研究[J].农业环境保护,2009,9(2):10—13.
基金项目:2012年甘肃省天水市市级财政专项资金第一批建设项目阶段性研究成果。
作者介绍:孙国禄(1953—),男,贵州贵阳人,甘肃工业职业技术学院教学督导室副教授。
土壤检测的目的范文篇4
论文摘要:近几年信息中介机构不断出现,这种趋势是适应现代的产业发展而诞生的,有很强的时代性和实用性。通过信息直接的交流和沟通最终实现对于各个行业和部门之间的协调,最终达到信息完善和提高工作效率的目的。在本次研究中,通过信息中介对于现代农业产业的作用来分析信息中介中信息技术的应用。
信息中介机构逐渐的融入人们的生活,融入到各个行业中来,通过信息中介机构的带领,很多行业得到快速的发展,信息中介产业也得到了很快的发展,信息技术在其中的应用就显得非常的重要,信息技术无论是从农业、农业还是服务业中都起着至关重要的作用,信息中介机构让不同产业变得更加的完善,在一定程度上信息中介机构也对各个行业进行了结构的弥补,让行业体系更加健全,拥有了信息中介机构作为行业支撑行业发展和变化也更加的灵活和便捷。
1.农业产业中信息机构产业的发展和进化
人们了解生物生活状态及环境变化等情况是通过农业生物及环境信息的采集而来的,这是实施人工调控及管理决策的基本途径。一般传统的人工手动观测方法,难以实现精确农业对农业信息的需求,如准确、大量、及时、有效等。传统的信息采集方法如今已逐步被以计算机为中心的自动信息获取方法所代替,从而成为农业信息获取的主要手段。
农作物的生长环境信息主要包括农作物的需水量、需肥量、生产量、气候环境等信息。检测这些情况的主要技术有计算机视觉、传感器、微电极、显微图像等。目前,对于精细农业的实践研究国内外已在开展,大多数是从农田土壤特性的变异性开始研究的,研究的主要内容是集中对一些要素的快速采集方面,如土壤的养分及水分、电导率、土壤PH值、耕作阻力和耕作层深度等要素。对于土壤养分的快速测量,目前为止采用的测量仪器有3类,分别是基于光电分色等传统的养分速测技术的土壤养分速测仪;基于近红外技术通过土壤或叶面反射光谱特性直接或者间接进行农田肥力水平快速评估的仪器和基于离子选择场效应晶体管集成元件的土壤主要矿物元素含量测量仪器。
土壤的重要组成部分是土壤水分。精细农业中实施节水灌溉的基础是土壤水分的测量。土壤信息主要包括土壤质地、结构、有机物质含量等一系列的参数,这些参数对于特定土壤来说是基本固定不变的,一般是不需要测定多次的。对于土壤的含水量、含盐量、含养分量等是需要进行多次采集测定的,因为这些参数会随着时间的变化而变化。土壤水盐的电磁测定是基于土壤的节点型质,而介电常数又与土壤水分含量的多少有着密切的联系。在土壤介质中插入“L”型的波导棒,高频的电磁脉冲信号会从波导棒的前端传播到末端,且会在探头的周围产生电磁场,波导棒由于前端是出于开路状态的,脉冲信号则会因反射而又沿波导棒返回于前端。土壤的电导率可从检测脉冲输入与反射回的时间以及发射时间的脉冲幅度的衰减情况反映出来,从而计算出土壤水盐含量。土壤的电导率能不同程度的反映出土壤中盐分、水分、有机物含量等参数的大小。对于确定各种田间参数时空分布的差异来说有效的获取土壤电导率是具有一定意义的。转贴于
2.农作物生产目标信息检测技术
农作物的生产目标信息主要有病虫害、农产品质量、成熟度等。农作物品质检测的技术主要有超声波、视觉技术、红外、激光、GPS、频谱、近红外检测、人工嗅觉及味觉和图像处理等。农作物品质反映三方面内容,一是农作物外表特征的外部品质;二是农作物基本物理性质的品质;三是农作物内部特征的内部品质。无损检测(即非破坏性检测)是在不破坏所测物品的化学性质及状态的前提下,为获取与所测物品品质有关的性质、内容等信息所采用的一种检测方法。农产品中采用的无损检测技术一般有电磁特性、声学特性、X射线与激光、可见光与近红外光谱、机器视觉技术等。而机器视觉检测技术是通过图像传感器获取农产品的图像,然后对图像进行转换成数字图像,利用计算机判别准则去对图像进行识别和理解,以达到分析图像并作出结论目的的一种技术。它可以对农产品的大小、形状、成熟度、颜色等内外品质进行无损检测。
3.信息中介机构的完善
在信息化发展的今天信息中介通过其自身的竞争力和发展力,信息化产业如雨后春笋出现在在各个行业中,是行业进步的推动剂也是行业发展的快速发展的必要条件,在一定程度上信息中介机构减少了行业间的操作步骤,节省时间提高工程效益,行业对于信息中介机构的要求也促进了信息中介机构的快速发展。在行业竞争和信息要求的不断升级中,信息中介机构不断的优化和完善。
4.结语
精确农业可合理利用有限的水土资源,提高农作物的产量,且又保护农业生态环境的可持续发展,是农业生产中的关键所在。精细农业的其他技术发展大大优先于田间信息的快速采集技术的研究。为了满足我国精细农业实施中不同用户多层次的需求,需对精确变量肥水处方的多源信息获取与诊断决策,进行研究分析,探讨方法。对于农村品的无损测试技术可快速获取农作物的优势、营养等基础上,对农作物的营养及水分胁迫特征信息的诊断和提取方法进行研究。
参考文献
[1]高进田,邝健安.网络时代房地产中介业生存基础剖析[J].云南财贸学院学报.2002,(01).
[2]徐弋.房地产中介企业信息化研究[D].武汉理工大学.2005.
土壤检测的目的范文篇5
【关键词】单片机;传感器;数字式
Abstract:ItprovidesadesigningprojectthatthehandheldequipmentcantesttheparametersofenvironmentastotheSTM32ofmicrocontrollers.ThechipmodelisbingtemperaturesensorofPT100anddoubleintegralsoilmoisturesensor,itcanmeasuresenvironment-relatedparameter.whatismore,thetestdatacanbesavedanditwillshowintheLCD.Allinall,bystudydingthesystem,itisconvenientfortherelatedresearcherstomonitorthegeographicalsituationandimprovetherangeofmonitoring.
1.系统概述
本文提出了基于STM32系列单片机手持式多参数环境检测记录仪设计方案。该仪表主要由温度传感器处理模块、土壤含水量水分传感器处理模块、盐分传感器处理模块、A/D转换电路、电源电路、单片机系统电路、LCD显示屏等组成。系统原理图如图1所示。
本系统由+12V蓄电池供电,对PT100温度传感器的数据采集方面采用了双水臂非平衡电桥,通过检测电桥的输出电压就能够计算出电阻的变化,从而确定温度。对于土壤含的量采集是采用了电场法来采集土壤水分信号,由于土壤容积内的含水量会影响到土体的介电常数,所以通过测量插入土壤的两个电极和土壤组成的电容器的等效介电常数的转换成电信号的变化来达到测量土壤水分的目的。高压由TL494产生固定频率的PWM经一定匝数比的变压器产生,高压部分给土壤水分传感部分提供电压。土壤水分含量采样由双积分电路完成。单片机检测比较器的电平变化来确定反向积分的时间。经过计算得到土壤水分含量值,然后送入由HT1621控制的段式液晶屏显示。
2.温度传感器PT100的处理电路实现
PT100温度传感器为正温度系数的热敏电阻传感器,本系统对PT100温度传感器的数据采集方面采用了双臂非平衡电桥,将传感器接入电桥的一个桥臂,当传感器的阻值发生变化,电桥的输出电压就会发生变化,通过检测电桥的输出电压就能够计算出电阻的变化,由于在-30℃至70℃的温度范围区间PT100的阻值变化范围为88.22Ω至127.08Ω,调整输出电压的变化范围为0至82mV。为了能够便于AD转换特将输出电压经过运放LM358进行放大,在此放大倍数为30倍,为了防止单级放大倍数过高引起的非线性误差,放大部分采用两级发大,第一级放大10倍,第二级放大3倍,输出信号接单片机的AD输入。电路如图2所示。
3.水分传感器的处理电路实现
对于土壤水分的采集是采用了电场法来采集土壤水分信号,由于土壤容积内的含水量会影响到土体的介电常数,所以通过测量插入土壤的两个电极和土壤组成的电容器的等效介电常数的转换成电信号的变化来达到测量土壤水分的目的。整个信号的采集流程如3所示。
信号源方面采用高频正弦信号源(频率50MHz),解决方案采用了集成集体振荡器,将信号源发生的信号接入传感器探针,并利用峰值检波电路检测输出电压,检波电路如图4所示。
经过检波电路检测后的模拟电压信号再经过双积分AD转换器转换成数字量接入给处理器,在由处理器经过数据解析得到对应的土壤水分含量值。
双积分式ADC的基本电路如图5左图所示,运放A1、R、C组成积分器,运放A2作为比较器。电路先对未知的模拟输入电压U1进行固定时间T1的积分,然后转为对标准电压U0进行反向积分,直到积分输出返回起始值,反向积分时间为T0。如图5右图所示,输入电压U1越大,则反向积分时间越长。整个采样期间,积分电容C上的充电电荷等于放电电荷,因而有:
即:
由于U0及T1均为常数,因而反向积分时间T0与输入模拟电压U1成正比,此期间单片机的内部计数器计数值与信号电压的大小成正比,此计数值就是U1所对应的数字量。
4.显示模块
HT1621是有2.4~5.2V供电的段式液晶屏驱动器,是128点、内存映象和多功能的LCD驱动器,HT1621的软件配置特性使它适用于多种LCD应用场合,包括LCD模块和显示子系统。段式液晶屏具有4个行(COM)及4个列(SEG),段式液晶屏驱动HT1621的信号输出端按一定时序分别发出特定的连续脉冲,供给LCD屏的行列电极做驱动源,从而使被选行与被选列交叉位置上的液晶像素或笔段在电场作用下呈显示状态(遮光或透光)。段式液晶显示及其系统流程图如图6所示。
5.实验结果
对不同的样品进行测试,测试结果如表1。
从表1数据可以看出测量系统在不同的样品条件下表现出良好的稳定性和重复性。
6.结论
这款手持式多参数环境检测仪充分利用了STM32系列单片机的低功耗,高集成度和抗干扰的优点;因此具有功耗低,体积小,成本低,利于便携等特点,适合于多种场合下的多种环境参数的检测。
参考文献
[1]卞金洪.基于AT89C52的智能湿度控制器的设计[J].盐城工学院学报(自然科学版),2007(9):24-26.
[2]甘露萍,谢守勇,杨艳.一种土壤湿度传感器的研制[J].农机化研究,2008(10):91-94.
[3]田思庆,史庆武,程佳生.基于单片机的土壤湿度测试仪的研究[J].农机化研究,2008(9)75-77.
[4]沈峘,李舜酩,周华鹏,李芳培,柏芳超,李忠.高精度铂电阻温度测量新方法[J].压电与声光,2010(10):889-893.
[5]韩晨燕,封维忠,施山菁,申斌.基于FDR原理的土壤湿度实时监控灌溉系统[J].节水灌溉,2012(2):75-77.
[6]余松.庄拟仪器在电力系统中的应用研究[J].科技综述,2008(12):68-71.
土壤检测的目的范文篇6
[关键词]重金属光谱分析仪原子吸收光谱土壤中重金属检测分析
[中图分类号]P24[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-3-93-2
1重金属光谱分析仪与原子吸收光谱的概述
金属离子常用的分析方法有:R原子吸收法、化学分析法、荧光分析法等。不过那些分析法都不能同时分离和测定不同的金属离子。而美国产的A4000土壤重金属光谱分析仪可同时精确分析野外土壤中的二十到二十五种元素,在测定野外土壤中的污染物Cr、CuNiPbAsZn六种原素与日本产的AA-6501原子吸收光谱法检测有四种原素的检测的数据非常接近,误差率基本上符合现场检测要求。运用重金属光谱分析仪方便携带至现场进行检测,也节省了前期比较繁琐的处理实验,在很短的时间内就可以准确测出土壤中重金属含量。
原子吸收光谱也叫原子吸光谱法(英文名:AtomicAbsorptionSpectroscopy,AAS)是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收方法。此方法是二十世纪五十代中期出现并在以后逐渐发展起来的新型仪器分析方法,它在地质、冶金、机械、化工、农业、食品轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域广泛应用。该法主要适用样品微量及痕量组分分析[1]。
2重金属光谱分析仪测量土壤中的重金含量分析
运用用美国制造的NITONLt793型便携式射线荧光光谱重金属分析,可同时测定2-9号原素范围内2号原素钛(Ti)、4号原素钚(Pb)等二十五种原素。激发源为微型X射线管,探测器使用高性能的,激发电压为4iPIN探测器,测量时间为120S0KV,激发电流为50UA。
样品制订法:取某地野外的土壤,除其杂质,进行烘干、过筛、研磨后,用电子称量土壤样品放入烧杯中,配制已经知道浓度的硝酸铅溶液母液,分别取不同体积的母液稀释后加入样品充分搅拌,然后烘干、研磨,将样品放入聚四氟乙烯样品盒内。
最后得出实验测检的结果:铅元素的K系与L系XRF光谱主要有:K,K(4,L74.96kev).(92kev)10.55a(由于P荧光特征能L2.61KeV)b元素的KKkeV)a,荧光光谱分析,他们检测出限高于7.89mg,谱特性,采用校正曲线法对射线荧光光谱数据时行分析[2]。
通过本实验表明重金属光谱检测土壤中重金属元素有着较好的准确度与精密度,适用于土壤中重金属的快速检测。本实验室通过运用美国制造的NITONLt793型便携式射线荧光光谱重金属分析了土壤中的铅含量,取得了非常理想的效果。
最近美国热电公司又推出了系列携式X射线荧光光谱仪,推出了新一代专门用于土壤中重金属检测的NIXL3t600型便携式X射线荧光光谱仪。目前将X射线光谱仪直接用于土壤原位检测还很少有报道。应用NIXL3t600型便携式X射线荧光光谱仪对野外土壤重金属污染物进行了全面测试,测出的结果分别为:CU:23.96;Zn:11.69,Pb:8.58;Cr:19.23;AS:6.24mg。对土壤成分分析标准物质GSS-5进行多次重复检测,准确度在96%至102%之间,RSD在1%至7.6%范围内。表明仪器对于土壤中较高浓度重金属检测准确度与精确度较好;田间进行了原位检测,相对标准偏差率都小于20%,与国际方法检测的结查相比,准确度在55%至119%之间,通过实验室测试和田间原位检测,验证了便携式X射线荧光谱分析仪检测土壤中重金属无素有较好的的准确度与精确度[3]。
NIXL3t600型便携式X射线荧光光谱仪为研究测量土壤中主要重金属污染物Cr、CuNiPbAsZn和田间原位检测有着非常重要作用。
3原子吸收光谱法测定土壤中的重金属含量分析
据有关资料记载:“在采用火焰原子吸收光谱法测定野外土壤中的重金属时,一般试液的方法大多数采用湿式消解法,也就是采用硝酸2、氢氟酸2、盐酸2、高氯酸对土壤样品进行全分解,达到破坏土壤矿物晶格,使试样中的待测元素全部进入试液中。然后将土壤消解液喷入空气2乙炔中待测元素的化合物离解为基态原子,该基态原子蒸汽对相应的空心阴极灯发射的特征谱线产生选择性吸收。再根据测定的吸光度值在标准曲线上查出试液中待测元素的浓度。最后通过计算得出土壤中重金属的含量。但在实际操作中,采用上述湿式消解法处理土壤中样品时,往往存在耗费的时间太长,测定过程中有一空的空白影响,同时在采用上述消解体系时,由于使用了高氯酸,因此在操作过程中还应防止会发生爆炸可能性,除此之外,如果一次测量数种土壤样品,采用这种湿式消解的办法就不够快,因此在实际过程中,采用了干式消解法,测定的结果还是比较理想的”[4]。
下面简述一下采用该原子吸引光谱法测定野外土壤的实验经过与结果
(1)使用仪器:铜、铅、镉、锌、镍空心阴极;TAS2986原子吸收分光光度计,空气压缩机;乙炔钢瓶,马费炉;瓷坩埚以及电热板等。
(2)使用试济:硝酸溶液1+1、盐酸溶液1+1以及硝酸溶液等。
(3)操作过程:第一步:把采集好的土壤样品(至少500克以上)搅拌均匀之后,缩分成四份,每份大概100左右,缩分后的土壤样品经过自然干或冷冻干了之后,除去样品的中杂质,用木棒或其他的棒,如玛瑙棒等进行磨压,再用2毫米的尼龙筛土壤样品研磨之至全部通过100目(孔径为01149)的尼龙筛,混匀后备用。第二步:称取1至2克试样土壤放入酸洗过的瓷坩埚中,加入适量的硝酸,然后又移入到马费炉在五百度高温上燃烧三小时。第三步:经过高湿燃烧之后,取出样品土冷却,再将其放入50ML玻璃烧杯中,加入25ML盐酸1+1溶液,在电热板上高温沸腾半小时,然后用玻璃砂芯滤器过滤到100ML的容器中,用去离子水加至标线,准备待测。第四步:用去离子水代替,采用第第二步、第三步相同步骤和试剂,制备全程序空白溶液。第五步:测定,按照你仪器说明书选择最佳测试条件并调节仪器至最佳工作条件,测定试液吸光度。第六步:校准曲线,参照国家标准测定方法,绘制野外土壤中重金属六种元素曲线。
(4)结果:本实验方法测量出的某野外的土壤的重金属含量与国家标准方法测量没有多大差别。测定的误差率也完全符合土壤质量分析要求。实验整操作过程比采用盐酸2、硝酸2、氢氟酸2、高氯酸湿式消解时间就少了很多[4]。
4结论分析
将重金属光谱检测仪与原子吸收光谱两种仪器所测定的重金属含量进行单因素分析,结果发现两种仪器检测到Cr和Ni的两种元素平均值最大,其方差概率也最小其中Ni方差率小于0.105,说明两组数据差异较大。不同数组列中,AS的均值标准误差最小,方差概率最大,说明两组检测数据最相近,Zn的均值相差7.149mg,标准误差0.14,方差概率次之,两组数据在同一组列,Pb和Cu的均值相差5-6mg,标准误差相差1左右,其方差概率远远大于0.105,两组数据可认为是同组数列。
通过上述分析可以得出结论:Cu、Zn、AsPb四种金属检测结果比较理想,与原子吸收光谱的数据比较接近,基本上符合现场检测要求。而Cr与Ni这两种金属误差较大,除了仪器自身设置与最低检测浓度外,还与现场采样分析的土壤基本性质有关,比如检测土壤的粘性、质地是否均匀、以及含水份的多少等方面原因。
参考文献
[1]荧光法与分光光度法测定绿素a的对比试验[J].安徽化工,孙力,2003.05.
[2]重金光谱分析仪与原子吸收光谱测定土壤中的的重属[J].中国环境监测,高扬,周培等,2009.01.
土壤检测的目的范文篇7
关键词:土壤检测数据;准确性;提高方法;测土配方施肥
在测土配方施肥工作中,准确而快速测定土壤中各成分的含量,不仅为测土配方施肥提供参考依据,还为建立土壤养分数据库及明确不同种植方式、耕作水平、土壤类型的土壤养分状况提供数据的支持[1]。
1土样采集与处理
样品采集是土壤测试的一个重要环节。采集有代表性的样品,是使测定结果如实反映客观情况的先决条件[2]。因此,必须选择有代表性的地点和土壤进行采样。采样时应沿着一定的路线,要按照随机、等量、多点混合的原则进行[3]。一是样品采集要标准。由于样品采集会影响土壤各成分含量的真实性,每个采样点至少要有10~15个取样点,采样点太少,则代表性差;采样点的分布要均匀,不要过于集中;不要在田埂、沟渠边、林带内、肥堆旁及特殊部位取土;采样的深度要一致,上下层比例要相同[4]。二是土样处理要规范。由于测土配方施肥测试的项目大都要求用风干样品,所以采集的样品不可日晒或烘干,一定要自然风干。WWW.133229.cOm风干过程中要防止酸、碱及灰尘的污染。要经常翻动以加速风干速度并同时剔除土壤以外的侵入体。风干后的样品要全部磨碎过筛,不要将不易磨碎的大颗粒扔掉。应按照不同的分析要求过相应目数的孔径筛,全部过筛后要充分混匀。
2各种溶液的配制
一是称量时会引起误差。特别称取准确重量的供试品,常采用增量法称量。使用电子分析天平,打开天平后显0.0000时,在称盘上放入称量瓶,称重为w1;如需除去称量瓶重,可按一下控制板“tar”回零。将需称量得供试品直接置入称量瓶中,记录供试品与称量瓶重量w2,则w2-w1为称取供试品重量;如消除称量瓶重量后再称重,则显示得数值即为称取供试品重量。二是分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上,若未将烧杯洗净,会使溶液的物质量减少,导致溶液浓度偏低。配制好的试剂应及时盛入带塞的试剂瓶,试剂瓶上必须有标明名称、浓度和配制人、配制日期、复核人、复核日期,也可加上有效期限。三是在转移溶液时要小心,防止溅出,导致浓度偏低。
3质控样(标准物质)的添加
标准参考物也称为质控样,是一种经确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性,并经正式批准可作为标准使用,以便用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料,用于评价测量方法和测量结果的准确度。采用标准参考物或质控样和样品同步进行测量,将测试结果与标准样品保证值相比较,以评价其准确度和检查实验室内(或个人)是否存在系统误差成为标准参考物对比分析。做质控样来进行对比是检验测试结果是否准确的最好办法。
4参加能力验证
能力验证是对实验室检测能力与检测水平的真实考核,通过比对考核可以提高检测水平、确保检检测结果的准确性。比对验证主要有仪器比对试验、人员比对试验、实验室间的比对试验、不同验证方法之间的验证试验、对保留样品的重复测试、样品不同特性间相互关系验证试验等6类。为了提高自身的检测水平和数据的准确性,应多参加实验室间的能力验证和比对,以检测本实验室的数据是否准确。5方法、标准、设备的选择
一是及时更新标准。标准是检验的依据,检测机构虽然采取了国家标准、行业标准、地方标准等,但如不是现行的有效版本则会影响检测结果,还会使判定依据错误,导致纠纷。二是及时检定检验设备、仪器和器具。对计量设备不及时检定,将引起实验数据误差,因此应予以足够重视。
6做好原始记录
检验原始记录是整个检验过程和检验结果信息的真实记录,是出具检验报告书的依据,是进行科学研究和技术总结的原始资料,必须做到记录原始、真实,内容完整、齐全,书写清晰、整洁。一是检测原始记录要格式化。将检验原始记录以某种模式加以固定,将检测中涉及的样品名称、检验项目、样品处理条件和时间、计算公式、计量单位等不变的内容事先写入原始记录,而将检测过程中样品的称量、仪器读数、温度、湿度、时间、计算结果等可变内容留下,以便再检测当中依次填写。格式化原始记录以这样的形式使用起来非常方便,不仅省时、易记、干净整洁,且易于编号备案,便于查阅。二是原始记录要全面。按各种要求设置原始记录表时覆盖的要素要全面,若原始记录不全面,从而导致检测结果的可信度降低,为事后查验和对检测结果的确认带来诸多不便,严重者可导致对数据无法追溯。
土壤检测的目的范文篇8
关键词土壤;可溶性硅;温度;pH值;浸水;黑龙江哈尔滨;香坊区
中图分类号S151.95文献标识码A文章编号1007-5739(2016)14-0194-03
EffectStudyonEnvironmentFactorsofPaddyPhaeozemSolubleSiliconinXiangfangDistrictofHarbinCity
XUJing-gang1YANGDa-zhi2SUNTao1,3WANGXiao-cen1*
(1CollegeofResourcesandEnvironment,NortheastAgriculturalUniversity,HarbinHeilongjiang150030;2HeilongjiangInstituteofStandardization;
3SuihuaMeteorologicalBureau)
AbstractTheeffectofenvironmentfactorsonsolublesiliconinpaddyphaeozemwasstudied.Theresultsshowedthatthetemperature,pHvalueandwaterimmersionmethodcouldaffectthereleaseofsolublesiliconinsoil.Theincreaseofambienttemperaturewasconducivetothereleaseofsolublesiliconinsoil.Intherangeof5~40℃,temperatureincreasedper1℃,theleachingofsolublesiliconincreased0.64mg/kginsoil.ThisstudyshowedthatpH=4.5~9.0,solublesiliconwasdecreasingwithpHincreasing.Solublesiliconconcentrationpresentedatrentthatincreasedfirstandthendecreaseswithincreaseofimmersiontime,afterflooding20daysthevalueofsolublesiliconreached53.87mg/kgthatwasmore12.91%than10daystreatment.Butmorethan20days,thelong-termsoakingmadetheconcentrationofsolublesilicondecrease,50days,soilsolublesilicondecreasedto17.78mg/kg.Intermittentflooding,thesoilconcentrationofsolublesiliconwas32.57~38.32mg/kg,asteadyreleaserateofsoilsolublesilicon.Theresultsshowedthatintermittentirrigationmannerwasconducivetotheleachingofsoilsolublesilicon.
Keywordssoil;solublesilicon;temperature;pHvalue;flooding;HarbinHeilongjiang;XiangfangDistrict
黑土地是地球上最珍贵的土壤资源,地球上共有3个黑土带,其中一个就在中国东北地区。中国东北黑土区主要分布在松辽流域的黑龙江、吉林两省中部地区,总面积70万km2,其中典型黑土区面积约为17万km2,每年大量的水稻、玉米、小麦和大豆产自此地区,这里是中国主要的商品粮基地[1]。据报道,作为中国粮食主产区的黑龙江省2015年水稻种植面积343.4万hm2,较以往大幅提高,水稻生产对黑龙江省农业经济的发展具有十分重要的作用[2]。
黑土型水稻土是发育于黑土的水稻土,在很大程度上保留着起源土壤的特性,即起源土壤仍强烈地影响着水稻土的形成过程和肥力特征,相对其他类型的水稻土,这种水稻土肥力更强,但长期耕种会造成土壤中营养元素的流失和转移,通常情况下黑龙江省种植水稻主要施用氮、磷、钾肥,很少施用硅肥[3]。然而,水稻是喜硅作物,其全生育期需要吸收大量的可溶性硅,可溶性硅是溶于土壤溶液中的二氧化硅,绝大多数以正硅酸(H4SiO4)形式存在,是植物能够吸收利用硅的主要部分[4-5]。虽然硅在土壤中的含量丰富,但需要风化后才能转化成可溶性硅被植物吸收,常年种稻但不进行硅肥补偿的地块,可溶性硅有供应不足的隐患。截至目前,关于黑土区水稻土硅素肥力特性,尤其是有关水稻土供硅能力的研究多借鉴国外或中国南方地区的方法和标准,忽略了该地区水稻土硅素肥力的特殊性,严重阻碍着本地区水稻生产的发展。本研究模拟无作物条件下,黑土型水稻土可溶性硅在外界条件改变下的动态变化,通过调节土壤基质温度、土壤溶液pH值来分析黑土型水稻土可溶性硅受环境因素的影响,并选用持续浸水和间歇浸水的方式研究浸水方式对土壤可溶性硅的影响,旨在为水稻栽培中合理调控土壤可溶性硅的浓度提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验土壤
试验用土取自位于哈尔滨市香坊区的东北农业大学实验基地(45°43′N,126°44′E),土壤为长年种植水稻的0~20cm耕层黑土型水稻土,过2mm筛子风干备用,其有机质为35.85g/kg,全氮量1.67g/kg,全磷0.78g/kg,速效钾74.54mg/kg,有效硅209.01mg/kg,pH值7.13。
1.2试验方法
1.2.1环境因子对土壤可溶性硅影响研究的技术路线。具体如图1所示。
1.2.2温度对土壤硅释放的动力学研究。准确称取风干土壤4g(精确到0.0001g)于50mL离心管中,加40mL去离子水,混匀后将样品分别置于5、10、15、20、25、30、35、40℃的环境中,保温平衡5h。4次重复。到时取出,6000r/min离心10min,取上清液5mL,检测土壤可溶性含量。
以基质温度为横坐标,土壤可溶性硅浓度为纵坐标,构建土壤可溶性硅在不同温度下释放的动力学方程。
1.2.3溶液pH值对土壤硅释放的动力学研究。准确称取风干土壤4g(精确到0.0001g)于50mL离心管中,加30mL去离子水,用0.5mol/L的KOH溶液和0.6mol/L的H2SO4溶液分别将土壤溶液pH值调至4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0后加去离子水到40mL,混匀后将样品置于20℃的环境中,保温平衡5h。每个处理4次重复。到时取出,6000r/min离心10min,取上清液5mL,检测土壤可溶性硅含量。
1.2.4灌水对土壤硅释放的动力学研究。①持续灌水:试验分设10、20、30、40、50天处理组。每组4次重复。准确称取风干土壤4g(精确到0.0001g)于50mL离心管中,加40mL去离子水,混匀后将样品分别置于20℃环境中,保温平衡。分别在第10、20、30、40、50天取出样品,6000r/min离心10min,取上清液5mL,检测土壤可溶性硅含量,每次检测后均弃去样品。②间歇灌水:准确称取风干土壤4g(精确到0.0001g)于50mL离心管中,置于20℃环境中。每组4次重复。在第5天灌水40mL,混匀后保温平衡5d,到第10天取出检测。检测后弃去离心管中剩余上清液,落干5d后加去离子水40mL,其余步骤同上,直到第50天检测完毕。
1.2.5土壤指标测定方法。土壤pH值的测定参见NY/T1121.2-2006[6]、土壤有机质的测定参见NY/T1121.6-2006[7]、土壤可溶性硅的测定参见NY/T1121.15-2006[8]、土壤全氮的测定参见LY/T1228-1999[9]、土壤全磷的测定参见LY/T1232-1999[10]、土壤速效钾的测定参见NY/T889-2004[11]。
1.2.6统计分析。Excel2007作图分析、SASV8统计数据。
2结果与分析
2.1温度对土壤可溶性硅释放的影响
设定土壤可溶性硅浸提温度范围0~40℃,以每5℃递增,通过冰浴、水浴、恒温培养等方式保温5h后,研究温度对土壤可溶性硅释放的影响。例如,假设土壤温度0℃时,可溶性硅不溶出,根据是在0℃土壤中的水冻结成冰晶,可溶性硅包裹在冰晶中,不能被植物吸收利用。温度变化对土壤可溶性硅释放的影响如图2所示。可以看出,当温度高于0℃,冰溶化成水,土壤可溶性硅被迅速释放出来,5℃时为19.70mg/kg。随着温度的逐步升高,土壤中可溶性硅的浓度
渐渐增加,10~20℃范围内土壤可溶性硅浓度变化不明显,在22.27~23.98mg/kg范围内波动。但当温度高于20℃时,可溶性硅浓度迅速提高,在40℃达到42.08mg/kg。将检测数据用Excel软件进行拟合,建立了土壤可溶性硅随温度变化的模型,模型中R2=0.9815,说明该模型拟合度良好,能较为真实地反映土壤可溶性硅浓度与温度的关系。该模型方程如下:Y=0.0173X2-0.1743X+21.157。
2.2pH值对土壤可溶性硅释放的影响
施肥是造成土壤pH值变化的原因之一,本研究选用KOH和H2SO4溶液来调节土壤溶液pH值,因为它们可发生中和反应,生成稳定的中性盐K2SO4。适宜大多数作物生长土壤的pH值范围是4.5~9.0,在此范围内土壤可溶性硅浓度决定了土壤的供硅能力。调节土壤溶液pH值在4.5~9.0范围内,以每0.5递增,研究土壤可溶性硅受土壤溶液pH值变化的影响如图3所示。可以看出,在上述pH值范围内土壤可溶性硅浓度呈动态变化,在pH值4.5~5.0范围内土壤可溶性硅浓度下降较明显,当pH值4.5时,土壤可溶性浓度为76.57mg/kg;pH值5.0时,土壤可溶性硅浓度为53.45mg/kg。但pH值为5.5~7.5时,土壤可溶性硅浓度在30.24~39.91mg/kg范围内小幅震荡,变化不明显,而pH值>8.0后,土壤可溶性硅浓度呈下降趋势,到pH值9.0时,土壤可溶性硅浓度下降到25.26mg/kg。将检测数据用Excel软件进行拟合,建立了土壤可溶性硅与pH值相关的模型,模型中R2=0.9641,说明该模型拟合度良好,能较为真实地反映土壤可溶性硅浓度与土壤溶液pH值关系。该模型方程如下:Y=0.995X4-29.324X3+319.98X2-1534.5X+2767。
2.3浸水方式对土壤可溶性硅释放的影响
2.3.1持续浸水条件下,土壤可溶性硅释放的动态变化。每10d将浸水土样离心后检测其中土壤可溶性硅浓度,共持续50d。以浸水天数为自变量,土壤可溶性硅浓度为因变量,绘制成曲线图,研究持续浸水对土壤可溶性硅释放的影响。持续浸水条件下土壤可溶性硅释放随时间延长的变化如图4所示。可以看出,长时间浸泡对土壤可溶性硅浓度的影响显著,在浸泡的前20d内,土壤可溶性硅浓度明显升高,能达到53.87mg/kg的最大值,而随着浸泡时间的延长,土壤可溶性硅浓度逐渐下降,这可能是由于长时间浸泡能促进正硅酸聚合成为多聚硅酸,其分子增大到一定程度形成硅酸溶胶,当离心后这一部分大分子沉淀,导致上清液中可溶性硅减少。到第50天,土壤可溶性硅浓度下降到17.78mg/kg。可以推断土壤可溶性硅溶出是一个可逆过程,无作物条件下长时间浸泡不利于土壤中硅的溶出,可溶性硅浓度最后会趋近一个定值。模型中R2=0.9329,说明该模型拟合度良好,能较为真实地反映土壤可溶性硅浓度与持续浸水的关系。该模型方程如下:Y=0.024X3-0.2197X2+5.0685X+17.57。
2.3.2间歇浸水对土壤可溶性硅释放的影响。土样浸水5d进行可溶性硅浓度的检测,每次检测后将离心上清液弃去,密闭保存5d后灌入去离子水,浸泡5d后再检测,如此反复直到第50天检测完毕。土壤可溶性硅浓度在间歇浸水条件下的变化如图5所示。可以看出,每次检测后将离心后的上清液弃去,灌入去离子水,待下次检验后发现仍有硅溶出,土壤可溶性硅浓度在32.57~38.32mg/kg之间,可以推断间歇浸水有利于土壤可溶性硅溶出,但随着时间的延长,土壤可溶性硅浓度有下降的趋势,这种使硅溶出的方法最后将趋近于一个极小值。
3结论与讨论
本文研究了浸水方式对黑土型水稻土可溶性硅释放的影响。结果表明,不同的浸水方式对土壤可溶性硅释放的影响不同,差别较大,短期20d以下持续浸水可以促进土壤可溶性硅的释放,但20d以上的长期浸水使土壤可溶性硅浓度下降。而采取间歇浸水的方式,土壤可溶性硅溶出稳定,50d内溶出量占土壤总重量的17.75%。间歇性的浸水比持续灌水能显著提高土壤硅的释放量,可以推断喜硅作物生长前期可采取间歇灌溉的方式促进其生长。当使用黑土进行水稻育秧时,可通过调低苗床土pH值的方式,来促进土壤可溶性硅的释放,使作物吸收更多的硅,这有利于防治病虫害等疾病,为水稻的高产创造良好的基础。前人的研究表明,影响土壤可溶性硅释放的因素主要有发育土壤的岩石矿物类型、土壤温度、质地、pH值、伴随离子种类等[12]。土壤温度升高可以促进硅的溶出。本研究表明,在5~40℃范围内,温度每提高1℃,黑土型水稻土中可溶性硅的浸出量增加0.64mg/kg,而袁可能发现在4~43℃范围内,温度每升高1℃可使土壤可溶性硅的浸出量增加0.2~0.3mg/kg。说明北方黑土型水稻土通过提高温度的方法促进土壤硅释放的效果明显强于南方土壤。南方水稻土由于长年种植水稻,且复种指数较高,土壤中硅含量逐年降低,而北方地区由于气候条件受限,每年只能种植一次水稻,且稻作历史较短,土壤中硅的消耗比南方稻田少,推荐北方黑土地区稻作时采取能够提升地温的浅水灌溉方式加速土壤硅的溶出,为作物的生长提供充足的硅。
土壤溶液pH值是影响土壤可溶性硅释放的重要因素。有研究表明,土壤可溶性硅与土壤溶液pH值呈正相关[13-14]。相反,另外一些试验表明在pH值2.0~9.0范围内,土壤可溶性硅浓度随pH值升高而减少[15]。土壤类型影响着可溶性硅在不同pH值条件下释放能力的强弱[16]。本研究表明,在pH值4.5~9.0范围内,黑土型水稻土中可溶性硅释放随pH值的升高呈下降趋势,且在偏酸性基质中,pH值在4.5~6.5范围内小幅变化,就能对可溶性硅浓度产生显著影响。表现出在偏酸性基质中,在较低pH值下,土壤可溶性硅溶出随溶液pH值变化明显;而随着溶液pH值的升高,在6.5~7.5范围内,土壤可溶性硅浓度随pH值的变化不明显,检测值在30.24~39.91mg/kg范围内小幅震荡;而当pH值>7.5后,土壤可溶性硅浓度呈下降趋势,在偏碱性的环境中释放受到抑制。
4参考文献
[1]YUG,FANGH,GAOLG,etal.SoilorganiccarbonbudgetandfertilityvariationofblacksoilsinNortheastChina[J].EcologicalResearch,2006,21(6):855-867.
[2]黑龙江农业信息网http://
[3]金学泳.寒地水稻高效生产实用技术[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2003.
[4]EPSTEINE.Theanomalyofsiliconinplantbiology[J].PNAS,1994,91(1):11-17.
[5]EPSTEINE.Silicon[J].PlantBiology,1999,50(10):641-664.
[6]田有国,辛景树,任意,等.土壤pH的测定:NY/T1121.2-2006[S].北京:中国标准出版社,2006.
[7]任意,辛景树,田有国,等.土壤有机质的测定:NY/T1121.6-2006[S].北京:中国标准出版社,2006.
[8]辛景树,田有国,任意,等.土壤有效硅的测定:NY/T1121.15-2006[S].北京:中国标准出版社,2006.
[9]张万儒,杨光滢,屠星南,等.森林土壤全氮的测定:LY/T1228-1999[S].1999.
[10]张万儒,杨光滢,屠星南,等.森林土壤全磷的测定:LY/T1232-1999[S].中华人民共和国林业行业标准,1999.
[11]杜森,高祥照,李花粉.土壤速效钾和缓效钾含量的测定:NY/T889-2004[S].北京:中国标准出版社,2005.
[12]袁可能.植物营养的土壤化学[M].北京:科学出版社,1983.
[13]臧惠林.土壤有效硅含量变化的初步研究[J].土壤,1987,19(3):123-126.
[14]周鸣铮.有关水稻土壤养料肥力的某些研究的论述(下)[J].土壤学进展,1981,9(2):12-23.
土壤检测的目的范文篇9
关键词:浅谈;测土配方施肥技术;土壤化验分析;方法
中图分类号:S151文献标识码:ADOI:10.11974/nyyjs.20160432009
1测土配方施肥技术中土壤化验分析的重要性
1.1测土配方施肥技术中土壤化验分析的重要性
土壤之中富含农作物生长所必须的主要元素、中量元素、微量元素,若缺乏营养元素,作物的质量和产量都不能得到保证。在推进种植业结构调整的过程中,涌现出大量的高产作物品种,由此施肥结构和数量必须随之改变,随之土壤中的养分库不断变化。为了达到科学施肥的目的,必须测试土壤中氮、磷、钾等主要元素以及中、微量元素的含量,充分熟知土壤所需元素,以便于制定施肥方案。
1.2农业科技人员的具体工作
只有科学地测定土壤各成分含量,才能进一步确定施肥配方,过后让农业科技人员完成工作任务。农业科技人员的具体工作是,先确定农户田地里种植的农作物种类、土壤中自供的肥料和不同农作物对不同肥料的需求,然后根据土壤化验分析结果和土地种植的农作物品种确定科学的施肥配方,依据配方购买所需肥料,确定施肥时间等。
1.3农户的工作
当完成土壤化验分析工作后,农户应该按照农业科技人员提供的施肥配方到口碑好的肥料店购买优质的肥料。在购买时,要依据自己所要种植的农作物种类,购买既适合土地又适合农作物的优质肥料。农户施肥时,要采纳农业科技人员的建议,讲究科学的施肥方法,科学确定施肥时间、施肥品种、施肥数量等,以做到科学施肥。例如,对农作物追肥时,要天气适宜,另外追肥时机、肥料的稀释浓度、稀释的肥料液浓度也要最佳。
2测土配方施肥技术中土壤化验分析的方法
2.1方法
在土壤化验分析的过程中,主要检测碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值等。测定pH值时,电位法较为有效;在检测土壤有机质时,常用重铬酸钾容量法;测定碱解氮时,常用凯氏法;测定有效磷时,借助碳酸氢钠浸提一钼锑抗比色法(01sen);测定速效钾时,借助乙酸铵浸提一火焰光度法。除此之外,还需要检测土壤缓效钾、土壤有效硫、土壤有效铜、铁、锰、锌等等。
2.2要求
为了确保土壤化验分析结果的权威,检测时必须保证数据的准确性。为此,要做到:化验分析报告单的记录数据要准确;数据造册;不断完善地力档案管理制度;不断完善土壤化验分析数据库。
3土壤化验分析的注意事项
3.1土样采集的时间
气温随着季节的变换会有很大的波动,而气温对土壤有效养分含量有很大的影响。举个简单的例子:因为季节的不同,有效磷、钾含量差异高达200%,严重影响检测结果的准确性。所以,要科学选择土样采集的时间,一般选择前一茬作物收获后到后一茬作物尚未播种且未施肥时之间采集土样。
3.2注意土壤的不均匀性
由于土壤的显著不均匀性,采样时要做到随机取样,一般依据”S”型方法取样,取混合样(每个混合样选择20个采样点),取样深度为地下20cm处,GPS定位取样点,土样保留1kg以供分析。
3.3加强土壤化验分析实验室的建设
引进先进设备,提高土壤化验分析的准确性及效率;借助高校资源,提高化验队伍专业水平,利于更好地开展化验分析工作;总结以前化验工作的经验及教训,用于以后的化验工作,提高化验分析的精确度,提高化验分析工作的效率;完善相关管理制度,做到有法可依,制度上墙,责任到人,有利于化验分析人员分工合作,更好的开展工作。
土壤检测的目的范文篇10
【关键词】大型场平工程;无核子密度仪;压实密度;质量检测
某城镇地处山区,地形地貌非常复杂。因受到暴雨、泥石流、山体滑坡等地质灾害严重,所以就需要在周边选择合适的地方进行重建。但是这些重建地区大都是河谷,在重建之前需要对该地区进行回填、压实、平整。场地的压实平整工程是整个重建工程的关键点。为了新建场址能够满足房屋等基础设施建设回填碾压过程中必须对回填土石料压实密度进行检测。
1检测原理及检测方法
PDA掌上电脑及基本MDI主机(MD一2022)这两个部分是MDI无核密度仪的主要构成部分,MDI无核密度仪的工作原理是利用脉冲发生器发出阶梯式的电磁脉冲,将电磁脉冲打入土壤的四跟金属钢针之后所收集处理电压信号,通过对计算获得土壤的电介质常数、土体的电导率值,利用专门的计算机软件处理之前所采集到电压信号,通过专门的计算机软件依据参数计算出所检测土壤的密度及湿度,最后在PDA掌上电脑上显示出来。
ASTM(美国材料和试验学会的标准测试法)中明确规定了有“两步法”和“一步法”这两种检测方式。所谓的两步测试法,指的是先使用无核密度仪分别检测现场土及现场压实土的电介质常数,在检测现场使用无核密度仪将电介质常熟确定出来,然后对现场需检测的土壤进行采样,在击实模里面进行压实。确定击实模里面标本土壤的湿度,依据的是已知模的体积、毛重,再加上击实模内的毛重,然后用MDI密度仪测量击实模内土壤的电介质。击实模内的待测土含水率主要根据湿度含量、电介质常数、土壤密度这三个数据之间相联关系确定的。击实模内的水含量一般都是不同于现场的水含量的,从击实模内的土壤密度这个数据可以得出现场待测土的密度,而电介质常数则是根据现场检测及击实模内得出的。
而所谓的简化(一步)测试法,包含有土体电导率及现场一步检测土的电介质常熟,简化测试法的检测方式与两步法检测的方式大体相同。
2测试应用分析
检测现场所收集的土料的土壤粒径小于5.0mm,在土料的表面较为干燥,施工压实的厚度为26cm。
2.1室内试验结果及依据
①在土的击实检测中,得出最佳的含水量为13.3%,最大干密度为1.83g/cm3,这个数据的来源主要是根据SL237-1999标准。
②在界限含水率测试中,根据SL237-1999标准得出塑限16.5%,土壤液限为28.1%。
③在颗粒分析实验中,细筛分析2.0~0.075mm筛孔,小于2.0mm的粒径的土质量为87.4%,小于5.0mm的粒径的土质量为91.58%,小于10.0mm的粒径的土质量为98.2%,小于20.0mm的粒径的土质量为97.6%,小于40.0mm的粒径的土质量为100%。
④不均匀系数、曲率系数试验依据SL237-1999标准,得出结果:Cu=33.35,Cc=2.26。
2.2检测参数设置
现场测试之前,首先对无核密度仪进行测试单位参数设置;然后将土壤样品室内各项试验参数准确地输入到设备中。
2.3检测过程与结果分析
采用相关规定对检测现场采用随机选点方法进行压实度检测,在场地中试验过程首先使用无核密度仪进行压实度检测,一个完整的测试是由5个独立的测试点组成,按照操作顺序依次测试,完成后设备提示移动到下一测试位置。随后在无核密度仪检测点范围内接近中心位置采用灌砂法检测该位置的压实度。
无核密度仪含水率检测值则高于灌砂法检测值,平均差值分别为6.83%和7.05%。压实度检测值修正值与灌砂法检测值偏差范围为±0.23%~±4.34%,也就说明湿密度检测值变化范围在±0.038g/cm3~±0.082g/cm3之间。经统计分析,灌砂法检测压实度检测值标准偏差S=2.34,变异系数CV=2.57;无核密度仪检测压实度检测值标准偏差S=1.21,变异系数CV=1.37。后者两项指标均小于前者,满足一般情况下土石回填压实度的偏差系数<2%的经验值。
从测试结果分析,经过修正的湿密度及含水率标准曲线与无核密度仪检测曲线有明确的相关关系,因此可进一步对设备参数进行调整设定,使无核密度仪现场检测结果更为精确。
3结语
3.1结论
本文分析了将无核密度仪使用在大型场平工程的测试中,而且还利用与灌砂法的试验对比,得出水分校正量及无核密度仪的密度校正量,经过校正以后,实际情况与检测现场得出的数据大体吻合。通过试验得出,无核密度仪无论是在精度上面,还是在测试的速度上面都可以满足大型场平工程检测的需要。
3.2经验
在实际操作过程中,我们可以发现无核密度仪比较于传统的测试方式,具有以下几个优点:
①无核密度仪相较于核子密度,它的最大优势就是无核化,在购买无核密度仪之前并不要求必须向政府提出申请和进行环境评价报告。
②如果在实际操作的过程中,如果条件允许的话可以进行一步法的检测方法,和传统测试的方法(如环刀法等方式)不同的是无核密度仪可以有着更为精准,快速。从围堤填筑检测应用情况来看,无核密度仪一般5~8min完成1个测点的检测工作,检测速度完全能够满足土方填筑连续施工的要求。
③传统测试方法(如环刀法等),往往都是破坏性的测试方法,在测试之后都会在土壤表面留下大大小小的测试坑,而且对周边土壤的压实面也会遭到扰动。虽然相关规定中详细说明了对于这些大大小小测试坑的回填要求,然而在实际的操作过程中,测试坑的回填工程质量的控制却往往被大家所忽略,这就为整个工程留下了安全质量隐患。在这方面上,因为无核密度仪不是破坏性的测试方式,所以对原有已压实面不造成破坏,不会影响填筑质量。虽然无核密度仪的先进性毋庸置疑,但由于研制时间较短且目前工程实例不多,故同时也存在以下局限性。
①无核密度仪自身的测试准确度需要进一步提高。
②在实际操作无核密度仪的时候,要求将土体电导率及电介质这两个常数先确定下来,尤其是在大型的水利工程中,土壤情况比较复杂,不同的土质相互作用生成,不同的土体都要求重新确定其所对应的两个常数。
③在条件允许的情况下,一步法的使用可以有效地提高测试的速度,然而对于那些不能简单进行分辨、较为复杂的土质,使用两步法则更为实际。
参考文献:
土壤检测的目的范文1篇11
关键词不同药剂;防治白蚁;土壤;降解
中图分类号X592;S481.8文献标识码A文章编号1007-5739(2013)19-0130-04
白蚁是地球上最古老的社会性昆虫之一,其危害面积约占世界陆地总面积的50%。我国也是白蚁危害严重的国家之一,其中40%陆地均有其分布。在我国不同的白蚁分布区,白蚁对房屋建筑、江河堤坝、通讯设施、交通工具、农林植物、金库钱币、武器弹药等工农业生产,无所不噬、无所不损,危害涉及国民经济的方方面面和人们的衣、食、住、行等日常生活,其危害面之广、破坏力之大,堪称虫害之冠。我国白蚁危害造成的经济损失每年达20亿~25亿元[1]。
我国目前防治白蚁普遍采用的方法是化学防治法,特别是对新建房屋基础的白蚁预防,全国绝大部分地区现在都是采取喷洒农药毒土的方法处理。这种方法预防白蚁的原理是在建筑物内部及周围的土壤中,按照产品标识规定的比例和方法使用化学药物,形成一个连续隔离带,以防止白蚁从周围和地下穿透土层侵入建筑物,从而达到保护建筑物的目的。农药在土壤中的降解主要有生物降解和非生物降解2种途径。生物降解主要由细菌、放线菌、丝状菌、酵母、单细胞藻类等微生物引起[2-3];非生物降解主要有光解、水解、氧化作用。白蚁防治药剂的持效期主要受降解影响。
试验以毒死蜱等4种目前国内白蚁预防中用量较大的杀虫剂作为供试药剂,选择位于蚌埠的黏质土、壤土、砂质土等,检测供试药剂在土壤中的室内(室外)降解情况,以期为在一定程度上减少白蚁防治单位在药剂选择中的随意性,为建立和完善蚌埠地区建筑工程白蚁预防土壤化学屏障施工技术规范和质量评价体系,特别是为建立化学屏障持效性评价体系提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
1.1.1供试防治白蚁药剂。40%毒死蜱乳油(以下简称毒死蜱)(苏州市江枫白蚁防治有限公司);10%吡虫啉杀白蚁悬浮剂(以下简称吡虫啉)(南通功成精细化工有限公司);10%氯菊酯乳油(以下简称氯菊酯)(杭州伟林有限公司);5%联苯菊酯悬浮剂(以下简称联苯菊酯)(常州晔康化学制品有限公司)。
1.1.2主要化学试剂。丙酮,石油醚(60~90℃),无水硫酸钠,二氯甲烷,氯化钠,甲醇,盐酸,重蒸馏水。试剂均为分析纯级。
1.1.3仪器与设备。振荡器(摇床),电子天平(0.01g和0.1mg),循环水真空泵,马弗炉(电阻炉),HP6890N气相色谱仪(带电子捕获检测器ECD),HP1100液相色谱仪(带可变波长紫外检测器UV),具塞三角瓶(500mL),分液漏斗(500mL),具塞量筒(100mL),量筒(100mL),移液管(1mL,2mL,5mL),容量瓶(10mL),布氏漏斗(9cm),三角漏斗(7cm),抽滤瓶(500mL),中速定性滤纸(9cm)。生化恒温培养箱,高压灭菌锅,电动振荡器,干燥箱,旋转蒸发器,取样管等。
1.1.4土壤。采用非耕地自然土壤:黏质土、壤土、砂质土等。土壤取回试验室后立即风干、压碎并过筛。然后将土壤分成2组,组过20目筛,用于降解试验。
1.2试验方法
1.2.1药剂室内降解试验。选用风干后过20目筛的灭菌(黏质土、壤土、砂质土)和不灭菌(黏质土、壤土、砂质土)的开展试验。不灭菌的土壤在风干过筛后立即开展试验。以25kGy的60Co为放射源的Y射线对土壤进行灭菌。
称取土壤样品40g,置于200mL棕色广口瓶中,在瓶中加入20mL浓度为1000mg/L的药剂(其最初浓度为500mg/kg),其中毒死蜱药剂是以2000mg/L的浓度(最初浓度为1000mg/kg)添加,待有机溶剂挥发后,混匀,再用无菌水调节土壤湿度为最大持水量(WHC)的60%。每种农药和土壤的组合设3个重复。所有操作均在无菌工作台上进行,所用器皿和试液都经过灭菌处理。加药后用棉塞将广口瓶塞紧,整体放入黑暗的培养箱中恒温(25℃)保存。所有处理从加水开始,即进入计时取样阶段,在随后的时间里定期取样(5g/瓶,次)。
1.2.2室外降解试验。选取平整的自然土地(保证2~3年的试验期内不被破坏),随机选出15块50cm×50cm的试验小区。其中12块为药剂试验小区,3块为对照试验小区,每小区之间相距不少于1m,清除地块表面的植被,用砖墙砌,坑顶以混凝土预制板覆盖。将供试药剂用水稀释成所需浓度(按有效成分计,联苯菊酯0.125%,毒死蜱1.0%,氯菊酯1.0%,吡虫啉0.1%)。按4L/m2的施药量均匀地喷洒在试验小区内(每种药剂各施药3块小区),对照试验小区施以同样体积的清水。
于施药后1、2、4、6、12、18、24、30、36个月揭开预制板盖,在取检测用的土样时,在每种药剂的3块试验小区中取土样。
取样方法:用梅花法(5个点)取样,取样深度为0~10cm,然后将5个点的样品混匀。
1.2.3分析方法。
(1)气相色谱工作条件。色谱柱:弹性石英毛细管柱(30m×320μm×0.25μm);进样口温度:280℃;载气:高纯氮气≥99.999%;分流比:10∶1;柱流量:3mL/min;柱箱温度:开始为70℃,以25℃/min升到230℃保持0.5min,15℃/min升到280℃;尾吹流量:50mL/min;ECD温度:305℃;进样体积:1μL。在此条件下检测毒死蜱、联苯菊酯和氯菊酯。
(2)液相色谱工作条件。色谱柱:Shim-packVP-ODSC18柱(250mm×4.6mm,5μm);柱温:35℃;流动相:乙腈∶水(v/v)=35∶65;流速:0.9mL/min;紫外检测波长:270nm;进样量:10μL。在此条件下检测吡虫啉。
1.2.4添加回收率试验。与样品处理方法一致,在称取的土样中添加相应的农药标准品,毒死蜱添加浓度分别为450、50mg/L;联苯菊酯添加浓度分别为50、5mg/L;氯菊酯添加浓度分别为250、25mg/L;吡虫啉添加浓度分别为50、5mg/L。根据最后实际检测量来计算添加回收率[4-10]。
2结果与分析
2.1室内试验
2.1.1添加回收率。4种农药在土壤中的添加回收率结果见表1。毒死蜱在土壤中的回收率在80.57%~96.47%,联苯菊酯在土壤中的添加回收率在85.29%~89.57%,氯菊酯在土壤中的回收率在82.68%~97.82%,吡虫啉在土壤中的添加回收率在91.25%~96.54%。从添加回收率和变异系数(CV)结果看,方法符合农药残留试验准则的要求,说明建立的样品处理方法能够应用于后续研究。
2.1.2各药剂在土壤中的残留情况。从表2和图1可以看出,不灭菌土壤对毒死蜱降解能力都要比灭菌土壤大很多,毒死蜱在灭菌壤土中112d降解率仅为17.59%,而在不灭菌壤土中为46.57%;在灭菌黏质土中112d降解率为18.01%,而在不灭菌黏质土中为30.19%;在灭菌砂质土中112d降解率为18.23%,而在不灭菌砂质土中为28.09%;在3种灭菌土壤中的降解快慢趋势是一致的,即壤土
从表3和图2可以看出,联苯菊酯在灭菌砂质土中112d降解率仅为19.96%,而在不灭菌砂质土中为24.14%;在灭菌黏质土中112d降解率为21.42%,而在不灭菌黏质土中的为25.27%;在灭菌壤土中112d降解率为20.94%,而在不灭菌壤土中的为41.73%。由此可知,不灭菌土壤对联苯菊酯降解能力都要比灭菌土壤大很多,在3种灭菌土壤中的降解快慢趋势基本一致的,即砂质土
从表4和图3可以看出,氯菊酯在灭菌黏质土中112d降解率仅为27.88%,而在不灭菌黏质土中为34.87%;在灭菌砂质土中112d降解率为31.67%,而在不灭菌砂质土中为36.07%;在灭菌壤土中112d降解率为26.86%,而在不灭菌壤土中高达56.69%;由此可知,不灭菌土壤对氯菊酯降解能力都要比灭菌土壤大很多,在3种灭菌土壤中的降解快慢趋势基本一致的,即壤土
从表5和图4可以看出,吡虫啉在灭菌黏质土中112d降解率仅为31.09%,而在不灭菌黏质土中为40.65%;在灭菌砂质土中112d降解率为29.01%,而在不灭菌砂质土中为43.07%;在灭菌壤土中112d降解率为30.74%,而在不灭菌壤土中高达59.89%;由此可知,不灭菌土壤对吡虫啉降解能力都要比灭菌土壤大很多,在3种不灭菌土壤中的降解快慢趋势基本一致的,即砂质土
从表6可以看出,毒死蜱、联苯菊酯等4种药剂在灭菌土壤中的半衰期明显比在不灭菌土壤中长,毒死蜱达3倍以上,联苯菊酯、氯菊酯达4倍以上,吡虫啉多达5倍,这说明农药在土壤中的降解主要是土壤微生物的作用。而在灭菌的土壤中,农药的半衰期也有一定差异性,如联苯菊酯、吡虫啉在壤土、砂质土中的半衰期少于黏质土,毒死蜱、氯菊酯在砂质土中半衰期明显低于黏质土和壤土,这说明农药在土壤中的降解除了受土壤微生物的影响以外,还受土壤理化性质和药剂本身理化性质的影响。由此可知,农药在土壤中的降解快慢受有机质含量、土壤pH值等因素的影响很大,有机质含量越高,土壤的碱性越大,农药在其中的降解就越快。
2.2室外试验
2.2.1不同测定方法的回收率。从表7可以看出,4种药剂的回收率在81.56%~89.12%,变异系数≤5.01%,精密度较高。由此可见,回收率和变异系数均符合农药残留检测技术的要求,这说明实验方法和检测条件准确有效,检测数据可靠。
2.2.2各药剂在野外土壤中残留情况。从表8和图5、图6可以看出,毒死蜱和吡虫啉的降解很明显,分为先快后慢2个阶段,而联苯菊酯降解缓慢,基本保持稳定。在施药36个月(1080d)后毒死蜱、联苯菊酯、氯菊酯和吡虫啉最终降解率分别为96.76%、50.05%、95.48%、97.21%。按消解方程可推算出毒死蜱、联苯菊酯、氯菊酯和吡虫啉的半衰期分别为398、894、561、443d。从试验结果还可以发现,药物在土壤中的残留量有时不但没有降低,反而有所上升,这可能是施药不均匀和采样误差引起的。
3结论与讨论
通过4种药剂在不同土壤中降解试验,可以看出上述4种药剂在土壤中的降解受土壤微生物影响较大。此外,还受土壤理化性质的影响。农药在土壤中的降解快慢受有机质含量、土壤pH值等因素的影响,有机质含量越高,土壤的碱性越大,农药在其中的降解就越快。4种农药在3种灭菌土壤中的降解快慢趋势是一致的,药剂在不灭菌土壤中降解快于灭菌土壤。
试验4种药剂在不同土壤中降解快慢不同。毒死蜱在室内降解试验中的半衰期在131.5~245.1d,而在野外降解试验中,其半衰期约为398.0d;联苯菊酯在室内降解试验中的半衰期在131.8~257.2d,而在野外降解试验中,其半衰期约为894.0d;氯菊酯在室内降解试验中的半衰期在121.6~217.9d,而在野外降解试验中,其半衰期约为561.0d;吡虫啉在室内降解试验中的半衰期在111.2~172.2d,而在野外降解试验中,其半衰期约为443.0d。
通过上述一些列试验可以看出,药剂在施入土壤后,联苯菊酯药剂的半衰期较长、生物活性高比较适合用于在蚌埠地区作为白蚁预防药剂使用。
在白蚁药剂室内外降解试验中,所检测的4种药剂室外半衰期均比室内半衰期要长,推测原因可能与当地的气候有关,由于室外试验是在下半年开始,试验到后期当地已经进入冬季,气温较低,药剂在土壤中降解可能也较慢,而室内试验基本是恒温条件。
目前国内白蚁行业研究白蚁防治药剂的药效试验较
多,而研究药剂在土壤中降解残留相对较少,本文在总结前人研究的基础上,结合生产实际情况对试验材料及方法进行调整,设计上述一系列试验,试验结果可供相关白蚁单位进行质量检查、药剂选用等方面参考使用。试验中还有不足之处,在以后的试验中,逐步改进。
4参考文献
[1]伍芳.我国白蚁防治及药剂应用的现状和发展[J].科学与财富,2013(5):358.
[2]方晓航,仇荣亮.有机磷农药在土壤环境中的降解转化[J].环境科学与技术,2003,26(2):57-60.
[3]王伟东,牛俊玲,崔宗均.农药的微生物降解综述[J].黑龙江八一农垦大学学报,2005,17(2):18-22.
[4]孙剑宁,贾慧娴,张亮,等.白蚁防治药剂的降解动态及其生物有效性研究[J].中华卫生杀虫药械,2011,17(3):177-180.
[5]王俊.白蚁防治药剂在模拟房屋白蚁预防施工土壤中残留降解性动态研究[J].安徽农业科学,2009,37(24):11703-11704,11711.
[6]林雁,邬顺弟.常用白蚁防治药剂的降解、持效期的研究与探讨[J].农药,2007,46(9):586-590.
[7]王民庆,张颖鑫,孙晓梅,等.圆葱主要害虫防治药剂最终残留和吴达—2116降解药残效果研究[J].中国农村科技,2005(12):60-61.
[8]杨挺,皇甫伟国,李少南,等.毒死蜱在野外酸性土壤屏障中的降解[J].白蚁防治,2005(4):1-3,7.
土壤检测的目的范文
关键词土壤检测数据;准确性;提高方法;测土配方施肥
在测土配方施肥工作中,准确而快速测定土壤中各成分的含量,不仅为测土配方施肥提供参考依据,还为建立土壤养分数据库及明确不同种植方式、耕作水平、土壤类型的土壤养分状况提供数据的支持[1]。
1土样采集与处理
样品采集是土壤测试的一个重要环节。采集有代表性的样品,是使测定结果如实反映客观情况的先决条件[2]。因此,必须选择有代表性的地点和土壤进行采样。采样时应沿着一定的路线,要按照随机、等量、多点混合的原则进行[3]。一是样品采集要标准。由于样品采集会影响土壤各成分含量的真实性,每个采样点至少要有10~15个取样点,采样点太少,则代表性差;采样点的分布要均匀,不要过于集中;不要在田埂、沟渠边、林带内、肥堆旁及特殊部位取土;采样的深度要一致,上下层比例要相同[4]。二是土样处理要规范。由于测土配方施肥测试的项目大都要求用风干样品,所以采集的样品不可日晒或烘干,一定要自然风干。风干过程中要防止酸、碱及灰尘的污染。要经常翻动以加速风干速度并同时剔除土壤以外的侵入体。风干后的样品要全部磨碎过筛,不要将不易磨碎的大颗粒扔掉。应按照不同的分析要求过相应目数的孔径筛,全部过筛后要充分混匀。
2各种溶液的配制
一是称量时会引起误差。特别称取准确重量的供试品,常采用增量法称量。使用电子分析天平,打开天平后显0.0000时,在称盘上放入称量瓶,称重为w1;如需除去称量瓶重,可按一下控制板“tar”回零。将需称量得供试品直接置入称量瓶中,记录供试品与称量瓶重量w2,则w2-w1为称取供试品重量;如消除称量瓶重量后再称重,则显示得数值即为称取供试品重量。二是分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上,若未将烧杯洗净,会使溶液的物质量减少,导致溶液浓度偏低。配制好的试剂应及时盛入带塞的试剂瓶,试剂瓶上必须有标明名称、浓度和配制人、配制日期、复核人、复核日期,也可加上有效期限。三是在转移溶液时要小心,防止溅出,导致浓度偏低。
3质控样(标准物质)的添加
标准参考物也称为质控样,是一种经确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性,并经正式批准可作为标准使用,以便用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料,用于评价测量方法和测量结果的准确度。采用标准参考物或质控样和样品同步进行测量,将测试结果与标准样品保证值相比较,以评价其准确度和检查实验室内(或个人)是否存在系统误差成为标准参考物对比分析。做质控样来进行对比是检验测试结果是否准确的最好办法。
4参加能力验证
能力验证是对实验室检测能力与检测水平的真实考核,通过比对考核可以提高检测水平、确保检检测结果的准确性。比对验证主要有仪器比对试验、人员比对试验、实验室间的比对试验、不同验证方法之间的验证试验、对保留样品的重复测试、样品不同特性间相互关系验证试验等6类。为了提高自身的检测水平和数据的准确性,应多参加实验室间的能力验证和比对,以检测本实验室的数据是否准确。
5方法、标准、设备的选择
一是及时更新标准。标准是检验的依据,检测机构虽然采取了国家标准、行业标准、地方标准等,但如不是现行的有效版本则会影响检测结果,还会使判定依据错误,导致纠纷。二是及时检定检验设备、仪器和器具。对计量设备不及时检定,将引起实验数据误差,因此应予以足够重视。
6做好原始记录
检验原始记录是整个检验过程和检验结果信息的真实记录,是出具检验报告书的依据,是进行科学研究和技术总结的原始资料,必须做到记录原始、真实,内容完整、齐全,书写清晰、整洁。一是检测原始记录要格式化。将检验原始记录以某种模式加以固定,将检测中涉及的样品名称、检验项目、样品处理条件和时间、计算公式、计量单位等不变的内容事先写入原始记录,而将检测过程中样品的称量、仪器读数、温度、湿度、时间、计算结果等可变内容留下,以便再检测当中依次填写。格式化原始记录以这样的形式使用起来非常方便,不仅省时、易记、干净整洁,且易于编号备案,便于查阅。二是原始记录要全面。按各种要求设置原始记录表时覆盖的要素要全面,若原始记录不全面,从而导致检测结果的可信度降低,为事后查验和对检测结果的确认带来诸多不便,严重者可导致对数据无法追溯。
7参考文献
[1]韦素妮.兴安县测土配方施肥数据库的建立与应用[j].中国农技推广,2009,25(9):39-40.
[2]王仁如.如何使测土配方施肥数据真实、准确[j].科学种养,2009(11):61.

幼儿园教职工培训计划范文(精选5篇)
- 阅59幼儿园教职工培训计划篇1一、培训目标和培训重点坚持以师德建设为中心,以促进教师专业发展为目标,以《指南》....