基于非接触式电导信号的土壤速效钾含量检测方法

作者：李传文; 魏圆圆; 陈翔宇^*; 张俊卿; 郭红燕; 王儒敬^*

来源：分析测试学报, 2020, 39(07): 851-859.

• 土壤速效钾
• 非接触式电导信号
• 高斯分峰拟合
• Levenberg-Marquardt(L-M)算法

该文针对土壤中速效钾含量采用传统测定法操作复杂、检测时效滞后的问题,建立了基于非接触式电导检测信号快速检测土壤速效钾含量的分析方法。采用高效毛细管电泳/非接触式电导检测仪获取河南潮土的非接触式电导检测信号,并使用导数法与高斯曲线拟合法相结合进行初步峰谱识别,按条件进行峰值过滤后,引入基于Levenberg-Marquardt(L-M)的高斯分峰拟合算法,实现了单峰和重叠峰的拟合计算,得到高斯峰和相应的特征参数,包括峰位、峰高、半峰宽和峰面积;最后将拟合得到的高斯峰及相应的特征参数表征原始非接触式电导检测信号离子峰谱信息结合偏最小二乘法(PLS),确定特征参数与土壤速效钾含量的关系,建立模型,实现了对土壤中速效钾含量的预测。结果表明,将基于L-M的高斯分峰拟合算法结合偏最小二乘法应用于非接触式电导检测信号测定土壤速效钾含量时具有较高精度,回归模型决定系数(R2)为0.856 4,相对分析误差(RPD)为2.639,适用于土壤速效钾的快速检测分析。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院，合肥智能机械研究所; 中国科学院合肥智能机械研究所