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土壤采集方法范文第1篇

關(guān)鍵詞：多環(huán)芳烴（PAHs） 土壤樣品 提取方法 測(cè)定方法

中圖分類號(hào)：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0090-01

多環(huán)芳烴（PAHs）是兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)連接在一起的烴類化合物，環(huán)境中的多環(huán)芳烴主要來(lái)源于煤炭、石油、木材等。多環(huán)芳烴在環(huán)境中無(wú)處不在，具有致癌性、致畸性、致突變性，因此多環(huán)芳烴的研究受到了各國(guó)環(huán)境工作者的極大關(guān)注。

由于土壤中含有大量的無(wú)機(jī)有機(jī)物質(zhì)，理化特征很復(fù)雜，最主要的是多環(huán)芳烴含量極低，所以提取存在很大的困難。該文主要針對(duì)環(huán)芳烴的提取方法進(jìn)行總結(jié)，目前，我國(guó)非常重視土壤多環(huán)芳烴污染，總結(jié)方法可以對(duì)我國(guó)的土壤研究起一定的幫助，比如土壤的預(yù)處理及分析給予概述，對(duì)今后土壤的理化分析，后期處理做鋪墊。

1 多環(huán)芳烴的提取

1.1 索氏提取法

索氏提取法是大家最熟悉也是最常用的方法。索氏提取法有缺點(diǎn)也有優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是回提取的效率較高，但連續(xù)提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，操作相對(duì)較復(fù)雜所以人為誤差較大，它要連續(xù)提取24 h，甚至72 h，溫度也有嚴(yán)格的控制且有機(jī)溶劑的量使用較大，長(zhǎng)時(shí)間高溫提取會(huì)影響被提取物的性質(zhì)。

1.2 超聲萃取法

超聲提取法提取溫度低、效率高、時(shí)間短。在提取過(guò)程中可能會(huì)破壞不穩(wěn)定化合物的原有結(jié)構(gòu)，在一定程度上存在著一些弊端，它是不適合提取其他的不穩(wěn)定的物質(zhì)。多環(huán)芳烴結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，故可以用超聲提取土壤中PAHs。

1.3 微波萃取

微波萃?。∕AE）法是一種比較理想的提取方法，它的原理是對(duì)土壤樣品進(jìn)行微波加熱，微波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可以加速土壤樣品被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴(kuò)散以達(dá)到提高土壤樣品萃取效果的一種分離技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是選擇性高、萃取率高、省時(shí)、省溶劑，但需要極性溶劑、設(shè)備較為昂貴。

1.4 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取技術(shù)（SFE），這種提取方法具有提取耗時(shí)短、成本相對(duì)較低、操作簡(jiǎn)便和設(shè)備占地面積少等優(yōu)點(diǎn)，而最大的優(yōu)點(diǎn)是使用了無(wú)毒無(wú)二次污染的二氧化碳代替了有毒有害的氯氟烴或四氯乙烯等有機(jī)溶劑，其缺點(diǎn)是萃取率較低，溶劑用量較大，CO2不能回收。USEPA在1992年7月頒布了土壤和固體廢物中用SFE提取總石油烴的標(biāo)準(zhǔn)方法3560（草案）。SFE提取土壤中PAHs可以利用超臨界CO2在20 MPa、60 ℃下，用3.0 ml二氧化碳（液態(tài)）萃取樣品土壤中烴類。

1.5 微波輔助萃?。∕AE）

是指利用微波加熱來(lái)加速溶劑對(duì)固體樣品中目標(biāo)萃取物的萃取過(guò)程.最近這十幾年以來(lái)，由于加熱均勻、選擇性和萃取效率高、不破壞被測(cè)物質(zhì)、消耗容積少及無(wú)污染等特點(diǎn)，被廣泛使用于固相萃取。

1.6 加速溶劑萃取法

加速溶劑萃取發(fā)（ASE）是在溫度較高（30～200 ℃）和壓力較大（10～20 MPa）下用溶劑萃取固體或半固體的樣品預(yù)處理的一種方法，它的優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)溶劑用量少，萃取速度快，樣品回收率高，因此被廣泛應(yīng)用于土壤樣品的預(yù)處理。

2 純化

在一般提取中，土壤中PAHs提取所用的溶劑是沒(méi)有選擇性的，土壤比較復(fù)雜，提取液中除了含有PAHs外，并且還有一定量的非芳烴雜質(zhì)，在測(cè)定過(guò)程中可能會(huì)干擾PAHs的定量分析，為了排除干擾，對(duì)于土壤提取液在進(jìn)行定量分析之前要進(jìn)行純化，純化效果好壞直接會(huì)影響到下一步的定性和定量的準(zhǔn)確性。柱層析法是最常用的方法。一般柱層析吸附劑有以下3種：硅膠、弗羅里硅土和中性氧化鋁。其中在純化過(guò)程中用的最廣泛的是硅膠；中性氧化鋁對(duì)烷烴的去除效果不佳，所以要和硅膠以一定的比列做成一種混合硅膠柱；弗羅里硅土凈化方法比較理想，它操作簡(jiǎn)單，重現(xiàn)性好，對(duì)于分子量大的PAHs分離純化效果較好。

3 多環(huán)芳烴的分析

3.1 高效液相色譜法

在這20年中，高效液相色譜法（HPLC）是一項(xiàng)新的儀器分析技術(shù)，它具有操作簡(jiǎn)便、分析速度快和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)以逐漸成為一種重要的定性和定量工具。HPLC測(cè)定PAHs時(shí)，一般用紫外、熒光和二極管陣列檢測(cè)器三種方法檢測(cè)。（其中又分為紫外檢測(cè)、熒光檢測(cè)和二極管陣列檢測(cè)）

3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定

氣相色譜法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)多組分樣品分離能力比較高且選擇性好等，并且質(zhì)譜法對(duì)單一組分具有較強(qiáng)的檢測(cè)能力，在實(shí)驗(yàn)中氣相色譜-質(zhì)譜（GC/MS）二者在線聯(lián)用是分析易揮發(fā)多組分樣品最高效最好的方法，多環(huán)芳烴分析最適合用這種方法，其檢測(cè)方法靈敏度高，檢測(cè)限低。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)產(chǎn)生了運(yùn)用GC/MS分析檢測(cè)土壤中PAHs的聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)土壤中的多環(huán)芳烴，MS離子源溫度在300 ℃以上時(shí)可以大幅度的提高對(duì)高環(huán)多環(huán)芳烴的檢測(cè)限。情景十分可觀。

3.3 恒能量同步熒光法

熒光是儀器分析是一種靈敏度高、選擇性好的方法。不過(guò)該方法應(yīng)用在檢測(cè)大氣、水體中的多環(huán)芳烴比較多。

4 結(jié)語(yǔ)

純化可以消除土壤基體影響并使PAHs系列化合物得到分離，它也是土壤PAHs分析過(guò)程中比較重要的一步，硅膠層析法是常用的一種方法。PAHs16種化合物在性質(zhì)上存在比較大的差異，同時(shí)要滿足合適的預(yù)處理方法，還要求要有選擇性好、效率高、靈敏度高的分析檢測(cè)技術(shù)用來(lái)檢測(cè)土壤中的PAHs含量，上述的方法能夠解決多環(huán)芳烴提取、純化、檢測(cè)等問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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土壤采集方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：果園;環(huán)境數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)表示;XML

中圖分類號(hào)：TP274+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.018

Data Acquisition and Data Format of Orchard Environment based on XML

ZHOU Guo-min，F(xiàn)AN Jing-chao，WU Ding-feng，XIA Xue，QIU Yun

（Agricultural Information Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China）

Abstract：According to the lack of exchanging and sharing data format in the orchard environment，based on analyzing the characteristics of the orchard environment data， an orchard environment data format which was expressed by Schema XML was presented by method of variable data acquisition indicator. It consisted of 43 elements. The root element was <OrchardEnvironmentData>， and consisted of 7 elements： <Version>， <BeginDate>， <EndDate>， <Orchard>， <FruitVariety>， <RecordingDefinition>， <RecordSet>. Its feasibility was verified by the actual application of data representation which acquired by the Orchard Data Acquisition System， and by the data share application in Internet.

key words：orchard;environment data;data format;XML

突破傳統(tǒng)果業(yè)的限制，發(fā)展現(xiàn)代果業(yè)是我國(guó)水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)?，F(xiàn)代果業(yè)的重要特征是果園生產(chǎn)和管理的數(shù)字化、信息化、機(jī)械化，數(shù)字果園的概念也應(yīng)運(yùn)而生[1]。果園環(huán)境涉及的數(shù)字化對(duì)象包括空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、光有效輻射、紫外線強(qiáng)度、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、露點(diǎn)、土壤水分含量、土壤溫度、土壤NPK含量、土壤微量元素含量、土壤重金屬含量等。近年來(lái)，果園環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制與應(yīng)用已得到重視，相關(guān)研究也比較多。在圍繞某一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)的研究方面，Changying Li[2]報(bào)道了一種氣體傳感器陣列監(jiān)測(cè)藍(lán)莓果實(shí)病害的方法，樊志平等[3]設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了柑橘園土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，李光林等[4]研制了一種基于太陽(yáng)能的柑桔園自動(dòng)灌溉與土壤含水率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 張會(huì)霞等[5]利用“3S”技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種柑橘園GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在對(duì)整個(gè)果園環(huán)境多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和綜合管理的研究方面，葉娜等[6]報(bào)道了一種蘋(píng)果園環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，王新忠等[7]研究了基于無(wú)線傳感的丘陵葡萄園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，楊愛(ài)潔等[8]提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的果園數(shù)字信息采集與管理系統(tǒng)，王文山等[9]采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種果園環(huán)境信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。另外，還有一些學(xué)者的研究則側(cè)重在果園環(huán)境數(shù)據(jù)采集所涉及的信息通訊技術(shù)，如Raul Morais等[10]報(bào)道了用于葡萄精準(zhǔn)管理的多點(diǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，岳學(xué)軍等[11]采用GPRS和ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)了果園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，潘鶴立等[12]采用ZigBee和3G/4G技術(shù)研究分布式果園遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，徐興等[13]報(bào)道了山地橘園無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及如何提高監(jiān)測(cè)的有效性。綜上，這些研究工作基本上都是在利用多種信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)果園環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取和監(jiān)測(cè)，不同的是使用的監(jiān)測(cè)指標(biāo)和監(jiān)測(cè)手段有所差異，但他們都對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)多采用私有的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行存貯和管理，對(duì)如何把所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與其他信息系統(tǒng)進(jìn)行交換和共享則幾乎沒(méi)有涉及。

近年來(lái)如何從技術(shù)角度來(lái)消除“信息孤島”，解決信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題受到很多研究者的關(guān)注，常志國(guó)等[14]提出了一種交通信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元XML Schema表示模型來(lái)解決交通信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享，潘峰等[15]構(gòu)建了國(guó)家衛(wèi)生數(shù)據(jù)字典XML Schem來(lái)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生數(shù)據(jù)的交換與共享，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有學(xué)者開(kāi)展數(shù)據(jù)交換和共享方面的研究，如戴建國(guó)等[16]針對(duì)國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)管理報(bào)道了基于 REST 架構(gòu)和XML的農(nóng)情數(shù)據(jù)共享技術(shù)研究，陳宏等[17]提出了蔬菜種植元數(shù)據(jù)模型信息描述方法。但針對(duì)果園環(huán)境數(shù)據(jù)表示以及數(shù)據(jù)共享技術(shù)方面的研究幾乎沒(méi)有涉及。

本研究在分析果園環(huán)境數(shù)據(jù)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，研究基于XML技術(shù)的果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示技術(shù)，重點(diǎn)解決果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)的表示格式，為不同系統(tǒng)之間果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)的交換和共享應(yīng)用提供支撐。

1 材料和方法

1.1 果園環(huán)境數(shù)據(jù)分析

果園環(huán)境是果園中果樹(shù)群體以外的空間，以及直接或間接影響該果樹(shù)群體生存與活動(dòng)的外部條件的總和。果園環(huán)境包括非生物因素和生物因素兩方面，非生物因素是指溫度、光、水分、空氣、土壤、地形、污染等環(huán)境因素;生物因素是指果樹(shù)以外的動(dòng)物、植物、微生物等環(huán)境因素。果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)就是利用技術(shù)手段獲取的各種環(huán)境因子的狀態(tài)數(shù)據(jù)或者特征數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)形態(tài)上來(lái)看，有數(shù)值、字符、圖像、視頻、聲音、矢量等。

果園氣候環(huán)境因子方面，大氣、溫度、光照、水分等氣候因子與果樹(shù)生產(chǎn)有密切的關(guān)系，目前利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可直接采集的數(shù)據(jù)包括空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、光有效輻射、紫外線強(qiáng)度、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、露點(diǎn)等。

果園土壤環(huán)境因子方面，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)手段可以采集的數(shù)據(jù)有土壤含水率、土壤pH值、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤電導(dǎo)率、土壤溫濕度、土壤重金屬含量、地下水位、土壤鹽分等。其中，土壤有機(jī)質(zhì)含量是評(píng)價(jià)果園土壤肥力的重要指標(biāo)，也是影響果樹(shù)生長(zhǎng)的重要因素。土壤水分是果樹(shù)吸收水分的主要來(lái)源，土壤濕度過(guò)低時(shí)，果樹(shù)吸水困難，甚至凋萎，但如果土壤濕度過(guò)高，又會(huì)發(fā)生漬害，土壤水分含量影響著果樹(shù)的產(chǎn)量和品質(zhì)。土壤中重金屬含量影響著果品安全，也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

果園地形環(huán)境因子方面，一般利用遙感技術(shù)和GIS技術(shù)獲取和管理果園的地形起伏、海拔、山脈、坡度、坡向、高度等地貌特征數(shù)據(jù)。

果園生物環(huán)境因子方面，果園病蟲(chóng)害和雜草方面的數(shù)據(jù)更受關(guān)注。近來(lái)利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段自動(dòng)測(cè)報(bào)果園病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)得到研究和應(yīng)用部門(mén)重視。伍梅霞等[18]報(bào)道了自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈在果園有害生物測(cè)報(bào)上的初步應(yīng)用情況。邢東興等[19]利用光譜數(shù)據(jù)定量化測(cè)評(píng)紅蜘蛛蟲(chóng)害對(duì)紅富士蘋(píng)果樹(shù)的危害程度。

1.2 果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式設(shè)計(jì)方法

果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)不但為果園生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供支撐，同時(shí)也是果品質(zhì)量追溯、果品電子商務(wù)等果園經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源之一，果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)需要在不同管理系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換和共享?，F(xiàn)有的果園數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)一般采用私有的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)存貯和管理，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式，基于這樣的標(biāo)準(zhǔn)格式，才能在不同系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)交換和共享。

XML（Extensible markup language）是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）開(kāi)發(fā)的用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和管理的技術(shù)[20]，它以一種開(kāi)放的、自我描述的方式定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)Schema使XML文檔結(jié)構(gòu)化，并能創(chuàng)建不依賴于平臺(tái)、語(yǔ)言或者格式的共享數(shù)據(jù)。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域一些學(xué)者也開(kāi)始采用XML技術(shù)來(lái)研究農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)表示。日本學(xué)者吉田智一[21]提出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工程管理中的數(shù)據(jù)表示格式FIX-pms，歐洲學(xué)者M(jìn)artini[22]提出了用于農(nóng)業(yè)信息交換的agriXchange格式規(guī)范，Kunisch M[22-23]提出了針對(duì)農(nóng)場(chǎng)的信息表示格式規(guī)范agroXML。本研究也采用XML技術(shù)來(lái)描述果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)。

果園環(huán)境因子眾多，不同果園因管理目的不同，所選擇的采集指標(biāo)也不同，不同采集指標(biāo)的采樣頻率也不盡相同。為了提高果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式的通用性，本研究采用可變采集指標(biāo)項(xiàng)的數(shù)據(jù)表示方法。該方法把果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)文件分為兩個(gè)部分。第一部分用來(lái)定義所選擇的采集指標(biāo)項(xiàng)情況，包括指標(biāo)名稱、數(shù)據(jù)單位、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的GPS坐標(biāo)、數(shù)據(jù)采用方法說(shuō)明。第二部分用來(lái)順序存放所采集的數(shù)據(jù)，每條數(shù)據(jù)中采集指標(biāo)項(xiàng)的次序與第一部分定義的數(shù)據(jù)采集指標(biāo)項(xiàng)相對(duì)應(yīng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)格式的Schema

果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)采用XML文件來(lái)存貯，按照可變采集指標(biāo)項(xiàng)的數(shù)據(jù)表示方法，其XML文件的語(yǔ)法規(guī)則采用Schema文件來(lái)定義。在Schema文件中，按照基本數(shù)據(jù)類型、基礎(chǔ)子元素類型、子元素類型、根等4個(gè)層次，一共定義了43個(gè)元素。Schema文件中各元素之間邏輯關(guān)系如圖1所示。

從圖1可以看出，果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式的根元素是<OrchardEnvironmentData>，它由<Version>、<BeginDate>、<EndDate>、<Orchard>、<FruitVariety>、<RecordingDefinition>、 <RecordSet>這7個(gè)元素組成。版本元素<Version>描述了果園環(huán)境數(shù)據(jù)表示格式所采用的XML Schemas版本號(hào)。時(shí)間元素< BeginDate > EndDate >描述果園環(huán)境數(shù)據(jù)采集的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。<Orchard>元素描述果園名稱和果園ID號(hào)， < FruitVariety>元素描述水果品種名稱、學(xué)名和ID號(hào)。通過(guò)這兩個(gè)元素的ID號(hào)可以把果園的環(huán)境數(shù)據(jù)與其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。<RecordingDefinition>元素描述數(shù)據(jù)存貯的結(jié)構(gòu)，是對(duì)具體數(shù)據(jù)記錄存放形式的解釋，由若干個(gè)數(shù)字型、矢量型、圖像型、視頻數(shù)據(jù)型、聲音型、備注型的數(shù)據(jù)采集指標(biāo)項(xiàng)的結(jié)構(gòu)定義組成，支持可變指標(biāo)項(xiàng)的定義，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定數(shù)據(jù)采集指標(biāo)項(xiàng)的數(shù)量。<RecordSet>元素是實(shí)際采集數(shù)據(jù)的記錄實(shí)體，由順序存放的<Record>元素組成，<Record>元素中的數(shù)據(jù)項(xiàng)和<RecordingDefinition>元素中定義的數(shù)據(jù)采集指標(biāo)項(xiàng)是一一對(duì)應(yīng)的，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集指標(biāo)項(xiàng)中的<index>元素值來(lái)關(guān)聯(lián)。

2.2 果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式實(shí)例

以位于陜西洛川某果園的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例，其數(shù)據(jù)采集點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)以及采集數(shù)據(jù)的快照如圖2。各種傳感器采集的果園環(huán)境數(shù)據(jù)由專門(mén)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理，并存貯在SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中。

根據(jù)Schema文件中所規(guī)定的語(yǔ)法形式，就可以把SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯的果園環(huán)境數(shù)據(jù)表示成XML格式的數(shù)據(jù)。圖3是所形成的果園采集環(huán)境數(shù)據(jù)XML文件的片段。如圖3所示，在<RecordingDefinition>元素部分，定義了所采集的指標(biāo)項(xiàng)分別是大氣溫度、大氣濕度、降雨量、監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的土壤溫濕度和監(jiān)測(cè)點(diǎn)2的土壤溫濕度以及光合輻射，這些數(shù)據(jù)都是DataItem型，如果涉及到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的GPS坐標(biāo)，則在<Coord>元素中定義。在< RecordSet >元素部分，則通過(guò)<Record>元素來(lái)順序存放所采集的數(shù)據(jù)。

2.3 果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式的應(yīng)用

對(duì)于現(xiàn)有的果園數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，利用本文所述的果園環(huán)境數(shù)據(jù)表示格式，不需要改變其數(shù)據(jù)存貯形式和相應(yīng)的管理程序，只需在此基礎(chǔ)上，通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，把果園的環(huán)境數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合果園環(huán)境數(shù)據(jù)表示格式的XML文件，然后通過(guò)webservices技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)共享接口，需要使用這個(gè)果園的環(huán)境數(shù)據(jù)時(shí)，只需要調(diào)用這個(gè)數(shù)據(jù)共享接口，就能獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。其應(yīng)用方案的邏輯結(jié)構(gòu)如圖4，其特點(diǎn)在于不改造原有的果園數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，僅需通過(guò)新增加一個(gè)數(shù)據(jù)共享接口就能實(shí)現(xiàn)果園環(huán)境數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用。

果園環(huán)境數(shù)據(jù)共享服務(wù)包括3個(gè)接口。GetDataStruct接口返回?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義信息，實(shí)際上就是<RecordingDefinition>元素中的內(nèi)容。GetDataBeginEndDate接口返回已有數(shù)據(jù)的起始和結(jié)束日期，以圖2所示的實(shí)例為例，其返回開(kāi)始日期是2015-01-01T08：00：00，結(jié)束日期是2015-01-01T15：00：00。GetData接口返回指定起止日期的果園環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)際輸出形如圖3的XML文件。

3 結(jié) 論

本研究設(shè)計(jì)了一種果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式，并通過(guò)對(duì)某果園數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集數(shù)據(jù)的實(shí)際表示，以及在Internet環(huán)境中的共享應(yīng)用，來(lái)驗(yàn)證果園環(huán)境采集數(shù)據(jù)表示格式的設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，該格式的設(shè)計(jì)是可行的，并且具有潛在的良好性能：（1）數(shù)據(jù)格式簡(jiǎn)明易用;（2）系統(tǒng)集成簡(jiǎn)單，用戶可以很方便地建立起一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的果園環(huán)境數(shù)據(jù)集成共享系統(tǒng);（3）透明，用戶關(guān)心的事情少，并不需要知道原有果園數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需要了解能提供的服務(wù)。

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土壤采集方法范文第3篇

論文關(guān)鍵詞：獼猴桃，缺鐵黃化，診斷與矯治，鐵制劑

 

獼猴桃是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的水果，被譽(yù)為“水果之王”[1]。陜西是國(guó)內(nèi)獼猴桃的主要產(chǎn) 區(qū)之一，種植面積約占全國(guó)總面積的1/ 3[2]，主要分布在陜西關(guān)中渭河以南至秦嶺北麓。有報(bào)道調(diào)查發(fā)現(xiàn)關(guān)中獼猴桃產(chǎn)區(qū)渭河兩岸的河灘地及低洼地果園缺鐵性黃化病發(fā)生普遍，程度嚴(yán)重[3]。缺鐵使植物葉片失綠，影響植物的光合、呼吸及代謝作用[4] ，嚴(yán)重缺鐵可導(dǎo)致果樹(shù)死亡[5]，給果農(nóng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在我國(guó)西北石灰性土壤地區(qū)，果樹(shù)缺鐵黃化一直是困擾果品生產(chǎn)的一大難題[6] 。因此，如何更好地診斷、矯正果樹(shù)的缺鐵黃化，已經(jīng)引起人們的普遍關(guān)注[7]， 然而對(duì)獼猴桃缺鐵黃化的矯正研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)以陜西楊凌西橋村出現(xiàn)缺鐵黃化的獼猴桃園為研究對(duì)象，同時(shí)使用不同的鐵制劑進(jìn)行葉面噴施矯治，比較不同鐵制劑對(duì)獼猴桃黃化的矯正效果，以期篩選出較為理想的鐵制劑，為石灰性土壤條件下獼猴桃乃至所有栽培果樹(shù)的缺鐵黃化矯治提供有效的方法和途徑，并為相似環(huán)境條件中其他作物的缺鐵黃化研究進(jìn)行更深層次的探討提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 供試材料

供試獼猴桃品種為秦美， 樹(shù)齡5年， 獼猴桃園約五畝，南北方向共栽植6果樹(shù)，每行20～25株，根據(jù)黃化病發(fā)生程度分級(jí)[3]，此果園內(nèi)黃化程度應(yīng)為4級(jí)。

供試土壤的基本化學(xué)性質(zhì)為：全氮1.09 gkg-1，堿解氮92.38 mgkg-1，全磷1.32 gkg-1， 速效磷14.19mgkg-1，全鉀10.57gkg-1 ，速效鉀93.74 mgkg-1，水溶性鈣4.32 cmolkg-1，水溶性鎂2. 05cmolkg-1，有效鐵9. 95 mgkg-1，pH 8.02。

供試鐵制劑有硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、復(fù)合氨基酸鐵、乳酸亞鐵和腐殖酸鐵5種。配制5種鐵制劑各7L ，其FeSO4 含量均為1000 mgkg-1 ，并用氨水調(diào)節(jié)pH 值為4～5 [8]。絡(luò)合鐵中FeSO4與絡(luò)合劑的物質(zhì)的量比為0.6∶1[9]。

1. 2 試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)于2009年4月26日至2010年9月26日進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，分別為：對(duì)照(清水) 、硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、復(fù)合氨基酸鐵、乳酸亞鐵和腐殖酸鐵處理，鐵制劑施用方法均為葉面噴施。各處理隨機(jī)排列，重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)選擇兩個(gè)典型植株。鐵制劑噴施時(shí)間為5月2日(展葉期) 第1次噴施，5月12日第2次噴施，5月26日(坐果期) 第3次噴施，7月9日(果實(shí)膨大期) 進(jìn)行第4次噴施。

1. 3 樣品采集及處理

1. 3. 1 土壤樣品 以根為圓心，在半徑1 m的圓周上選取4個(gè)樣點(diǎn)，采集0～40 cm 的耕層土壤農(nóng)業(yè)論文，同一重復(fù)不同獼猴桃樹(shù)的土樣混合為一個(gè)土樣，采集黃化樹(shù)混合土樣3個(gè)，并在對(duì)應(yīng)重復(fù)里同時(shí)采集正常獼猴桃樹(shù)的土樣作對(duì)照。土樣混合均勻后以四分法取樣、風(fēng)干、磨碎、過(guò)塑料網(wǎng)篩后保存于封口袋中備用。用于測(cè)定分析基本理化性質(zhì)的土樣，在全園以“S”形多點(diǎn)采集，四分法混合取樣。

1. 3. 2 植物樣品　噴施鐵制劑之前， 4月26日采集果樹(shù)新梢期正常與黃化植株葉片；噴施后， 5月9日果樹(shù)展葉期第一次采集葉片，6月25日果樹(shù)坐果期第二次采葉，9月26日果實(shí)成熟期第三次葉片與果實(shí)的采集。葉片采集方法為采集樹(shù)冠外圍新生枝條中部完全展開(kāi)的無(wú)病蟲(chóng)害葉片，每棵樹(shù)取30～40片。將葉片清洗干凈后，取出一部分用于葉綠素含量的測(cè)定，其余部分在105℃下殺青30min ，80℃下烘干，用玻璃研缽磨碎過(guò)孔徑為1mm的塑料網(wǎng)篩備用。果實(shí)采集方法為每個(gè)處理采集大小相似，結(jié)果部位相同的果實(shí)60～80個(gè)。

在采集上述噴施鐵制劑的黃化植株葉片和果實(shí)的同時(shí)，隨機(jī)采集相同數(shù)量的正常植株樣品一并帶回用于比較分析。

1. 4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

葉片葉綠素含量采用丙酮提取，分光光度計(jì)比色測(cè)定[10]。

用1 molL-1鹽酸浸提葉片干樣[11] ，測(cè)定葉片有效鐵的含量。土壤和獼猴桃樹(shù)葉片樣品中其它相應(yīng)指標(biāo)的測(cè)定，均采用文獻(xiàn)[11]的方法。

VC測(cè)定采用2,6-二氯靛酚法，可溶性固形物用手持糖量計(jì)測(cè)定，F(xiàn)e、Zn的測(cè)定是將果實(shí)用純水洗凈晾干，在烘箱中105℃在干燥4h，干燥至恒重，稱重后磨成細(xì)粉，樣品置于蒸發(fā)皿中，在電爐上低溫炭化，然后在馬弗爐上灰化，直至無(wú)黑色碳粒為止，加2molL-1HCl溶解灰分后移入100mol容量瓶中，洗凈蒸發(fā)皿，洗液并入容量瓶中，定容后用AAS法測(cè)定。

1. 5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用 Excel 進(jìn)行計(jì)算和繪圖 ，運(yùn)用 DPS 7.05進(jìn)行方差分析和新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)（ P < 0.05）。

2 結(jié)果與分析

2. 1 獼猴桃葉片缺鐵黃化的診斷

2. 1. 1 土壤養(yǎng)分含量　土壤有效鐵的臨界值為10 mgkg-1 [12]，從表1可以看出，缺鐵黃化獼猴桃和正常獼猴桃中土壤有效鐵的含量雖比臨界值略低，但兩者土壤基本養(yǎng)分含量均無(wú)顯著差異。由此說(shuō)明，獼猴桃缺鐵黃化不是由于土壤缺鐵及其他營(yíng)養(yǎng)元素差異所引起的站。

表1 缺鐵黃化和正常獼猴桃的土壤養(yǎng)分含量

Table 1 Soil nutrient contents of chlorosis andnormal kiwifruits

 

土樣

Soil sample

全氮

Total N/

mgkg-1

堿解氮Available N/

mgkg-1

速效磷

Olsen P/

mgkg-1

速效鉀

Available K/

mgkg-1

有效鐵

Available Fe/

mgkg-1

有效錳

Available Mn/

mgkg-1

有效鋅

Available Zn/

mgkg-1

有效銅

Available Cu/

mgkg-1

有機(jī)質(zhì)

OM/

gkg-1

黃化獼猴桃

Chlorosis

1.10 a

92.16 a

14.36 a

98.2 a

9.67 a

7.49 a

5.70a

1.28 a

8.89 a

正常獼猴桃

Normal

1.08 a

92.86 a

14.21 a

94.9 a

9.82 a

6.75a

5.43a

土壤采集方法范文第4篇

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；污染；危害指數(shù)；生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；生態(tài)效應(yīng)；臨界值；山東省

中圖分類號(hào)：p595；x42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a

0引言

山東省東部地區(qū)是山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的主體部分，包括青島、煙臺(tái)、威海、濰坊、日照、臨沂等6個(gè)地級(jí)市的46個(gè)縣，面積54×04 km2，也是山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速推進(jìn)是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。然而，伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，土壤與水環(huán)境污染、土壤鹽漬化、海水入侵、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留和重金屬含量超標(biāo)等生態(tài)問(wèn)題相繼出現(xiàn)，并日趨嚴(yán)峻。這不僅威脅當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境、生態(tài)安全，也嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速、持續(xù)、健康發(fā)展。因此，在山東省東部地區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量研究和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

土壤重金屬污染作為土壤環(huán)境健康質(zhì)量惡化重要標(biāo)志之一，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注。前人在山東省東部地區(qū)作了大量有關(guān)土壤重金屬污染方面的研究［2－6］。這些研究大多是從土壤重金屬元素的絕對(duì)含量為切入點(diǎn)，研究土壤重金屬污染的形成機(jī)理，評(píng)價(jià)區(qū)域環(huán)境污染特點(diǎn)，而從宏觀角度研究較大尺度土壤重金屬污染和從重金屬毒性系數(shù)為出發(fā)點(diǎn)研究重金屬危害的報(bào)道甚少?；诖?，筆者以山東省東部地區(qū)土壤為研究對(duì)象，分析土壤重金屬的污染特征，采用重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)法［7］對(duì)土壤重金屬的生態(tài)危害效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，探討優(yōu)勢(shì)農(nóng)作物的重金屬富集特性，旨在對(duì)山東省東部地區(qū)土壤污染防治和保障農(nóng)產(chǎn)品安全提供科學(xué)依據(jù)。

材料與方法

土壤樣品采集與分析

土壤采集方法范文第5篇

[關(guān)鍵詞]調(diào)查；土壤；地下水；檢測(cè)

我國(guó)土壤污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻[1-2]，當(dāng)前，建設(shè)項(xiàng)目的場(chǎng)地土壤與地下水污染問(wèn)題突出，土壤和地下水污染風(fēng)險(xiǎn)增大[3-4]。建設(shè)項(xiàng)目終止后，場(chǎng)地用作公共服務(wù)用地時(shí)，必須對(duì)土壤和地下水進(jìn)行評(píng)價(jià)，判斷污染的風(fēng)險(xiǎn)。本研究地塊占地面積為33716m2，原為工業(yè)用地，2004~2019年期間，為某阿膠保健食品有限公司用地，主要產(chǎn)品為阿膠及其系列產(chǎn)品。目前，該地塊被規(guī)劃為居住用地。

1資料調(diào)查

1.1場(chǎng)地內(nèi)資料調(diào)查

資料調(diào)查主要以收集該阿膠企業(yè)生產(chǎn)工藝和對(duì)熟悉該企業(yè)的人員訪談為主。通過(guò)資料收集，明確該阿膠保健食品有限公司運(yùn)營(yíng)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣主要包括驢皮晾曬場(chǎng)惡臭、生產(chǎn)惡臭以及污水站惡臭等，惡臭氣體產(chǎn)生量不大，通過(guò)加強(qiáng)車間通排風(fēng)外排，對(duì)地塊土壤和地下水影響不大。產(chǎn)生的廢水包括泡皮廢水、洗皮廢水、焯皮廢水、濃縮廢水、擦膠廢水、設(shè)備清洗、洗瓶廢水、地面清洗廢水、反滲透濃水、循環(huán)水排污水和生活污水等，對(duì)周圍環(huán)境有一定影響。產(chǎn)生的固體廢物主要包括驢皮毛渣、廢包裝材料等，所產(chǎn)生的固體廢物均得到相應(yīng)的合理處置。

1.2場(chǎng)地周邊資料調(diào)查

通過(guò)對(duì)周邊區(qū)域的調(diào)查，周邊1km范圍內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)現(xiàn)有2家，地塊北側(cè)816m為東阿汽車站，地塊西北側(cè)300m為中國(guó)石化加油站。地塊東北側(cè)437m為某化肥廠，現(xiàn)已搬遷。通過(guò)資料調(diào)查，場(chǎng)地內(nèi)及周邊未見(jiàn)有明顯污染，但是作為工業(yè)用地，不能確定生產(chǎn)過(guò)程中是否有污染物的泄漏，為確定本調(diào)查地塊的土壤和地下水是否滿足居住用地的要求，進(jìn)行了土壤和地下水的采樣分析。

2土壤及地下水樣品的采集及檢測(cè)項(xiàng)目

2.1土壤樣品采集及檢測(cè)項(xiàng)目

根據(jù)前期調(diào)查資料，于地塊內(nèi)可能產(chǎn)生污染的位置設(shè)置了6個(gè)土壤采樣點(diǎn)，均為柱狀樣，分別于0~0.5m、0.5~1.5m、1.5~3m處采樣，共采集18個(gè)土壤樣品。土壤監(jiān)測(cè)指標(biāo)為《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600-2018)中45項(xiàng)基本項(xiàng)。

2.2地下水樣品采集及檢測(cè)項(xiàng)目

根據(jù)可能存在地下水污染的位置設(shè)置地下水樣品采集點(diǎn)位，共設(shè)置3個(gè)地下水樣品采集點(diǎn)位。本地塊的地下水樣品分析指標(biāo)包含《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)表1全部指標(biāo)39項(xiàng)。

3檢測(cè)方法

土壤檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)方法為《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB36600-2018)中相應(yīng)項(xiàng)目的推薦檢測(cè)方法，地下水檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)方法為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)中相應(yīng)項(xiàng)目的推薦檢測(cè)方法。

4檢測(cè)結(jié)果與分析

4.1土壤檢測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)

土壤樣品的檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，7個(gè)樣品中檢測(cè)出了砷、鎘、銅、鉛、鎳、汞等重金屬污染物，但是與《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB36600-2018)第一類用地篩選值標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析，均未超出標(biāo)準(zhǔn)所列的篩選值。所有土壤樣品中均未檢測(cè)出揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物。

4.2地下水檢測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)

根據(jù)地下水檢測(cè)結(jié)果判斷，除總硬度外各檢測(cè)項(xiàng)目均達(dá)到地下水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，地塊內(nèi)總硬度指標(biāo)達(dá)地下水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，該地塊地下水無(wú)污染現(xiàn)象，未超過(guò)人體健康基準(zhǔn)值，水質(zhì)安全，但不適合作為飲用水。綜上所述，調(diào)查地塊的土壤和地下水無(wú)明顯污染跡象，不需要進(jìn)行詳細(xì)采樣調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。從環(huán)境可行性角度論證，本次地塊調(diào)查范圍內(nèi)土壤和地下水環(huán)境質(zhì)量滿足居住用地的要求，可以作為居住用地的土地開(kāi)發(fā)建設(shè)使用。

參考文獻(xiàn)

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