傳統(tǒng)測(cè)量番茄土壤肥力和微量元素的方法都存在一些問(wèn)題和不足。便攜式的儀器測(cè)量精度較低，測(cè)量指標(biāo)不全。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室方法樣品的制備及實(shí)驗(yàn)過(guò)程繁瑣，需要消耗大量的試劑及耗材。
這些方法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)多元素的快速同步測(cè)量和分析，不同的元素需要不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室需要購(gòu)置多種測(cè)量?jī)x器，測(cè)試的時(shí)間也比較長(zhǎng)。現(xiàn)在急需一種快速研究秸稈和土壤改良劑對(duì)番茄土壤肥力的影響及其元素的分布mapping情況、各個(gè)地塊間元素組分的差異等諸多問(wèn)題的有效綜合分析方法。
通過(guò)對(duì)土壤樣品進(jìn)行格點(diǎn)掃描可以得到樣品的元素分布mapping熱圖，如下圖所示。這里不同顏色反映了K、Mg、Na、O等元素在樣品表面的富集情況，暖色表示富集較多，冷色富集較少。這一功能也是EcoChem激光光譜元素分析系統(tǒng)的功能。
我司自主研發(fā)的EcoChem激光光譜元素分析系統(tǒng)是一種新興的元素檢測(cè)和分析技術(shù)。是一種快速，微損，無(wú)污染的技術(shù)。它采用激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)。內(nèi)置元素分布mapping分析模塊、PCA主成分分析模塊、HCA聚類分析模塊、PLS偏最小二乘法計(jì)算模型等多種分析計(jì)算功能等，可以解決上述番茄土壤性質(zhì)、性狀分析和肥力及微量元素計(jì)算分析等諸多問(wèn)題。
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)王文嬌等在有機(jī)改良劑對(duì)溫室土壤及番茄質(zhì)量的影響中提到，不同改良劑處理對(duì)土壤微量元素的影響可知，施加了改良劑高腐殖酸有機(jī)肥處理的（FH）組使開花結(jié)果盛期0-20cm，20-40cm的土壤中Zn含量比只施過(guò)基肥的對(duì)照組（CK）分別增加了10.8%和13.2%。其他各時(shí)期顯著降低了土壤中Mn，Zn和Fe的含量。
西北農(nóng)林科技大學(xué)的包天莉等在番茄品質(zhì)和產(chǎn)量對(duì)栽培方式及土壤類型的響應(yīng)中針對(duì)不同的黃綿土和???土等土壤及其不同的栽培方式進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)???土溫室改良劑處理后能顯著提高番茄土壤的肥力，從而提高番茄的產(chǎn)量。
我們可以利用EcoChem系統(tǒng)內(nèi)置的PCA主成分分析和PLS偏最小二乘法計(jì)算模型對(duì)上述不同處理的番茄土壤進(jìn)行土壤類別分析、肥力元素和微量元素的快速檢測(cè)。
我們的實(shí)驗(yàn)樣品取自北京房山實(shí)驗(yàn)基地的番茄土壤，土壤根據(jù)處理情況分為七個(gè)實(shí)驗(yàn)地塊。
分別為空白組，有機(jī)組，無(wú)機(jī)組，無(wú)機(jī)+基質(zhì)組，有機(jī)無(wú)機(jī)組，有機(jī)無(wú)機(jī)+改良劑組，有機(jī)無(wú)機(jī)+秸稈+改良劑組等。
土壤樣品編號(hào)為I-1至I-7，分別來(lái)自0-20厘米和20-40厘米兩個(gè)層面。因土壤粉末樣品無(wú)法直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以土壤經(jīng)過(guò)80目過(guò)篩后，烘干處理。每種樣品取出4克進(jìn)行壓片處理。壓力20噸，保壓時(shí)間為4分鐘。處理后的土壤樣品如圖所示，可以上機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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