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傳統(tǒng)測量番茄土壤肥力和微量元素的方法都存在一些問題和不足。便攜式的儀器測量精度較低，測量指標(biāo)不全。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室方法樣品的制備及實(shí)驗(yàn)過程繁瑣，需要消耗大量的試劑及耗材。

這些方法都無法實(shí)現(xiàn)多元素的快速同步測量和分析，不同的元素需要不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)室需要購置多種測量儀器，測試的時(shí)間也比較長。現(xiàn)在急需一種快速研究秸稈和土壤改良劑對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題的有效綜合分析方法。

通過對土壤樣品進(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和分析技術(shù)。是一種快速，微損，無污染的技術(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)算分析等諸多問題。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)王文嬌等在有機(jī)改良劑對溫室土壤及番茄質(zhì)量的影響中提到，不同改良劑處理對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含量比只施過基肥的對照組（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)量對栽培方式及土壤類型的響應(yīng)中針對不同的黃綿土和???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。

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，無機(jī)組，無機(jī)+基質(zhì)組，有機(jī)無機(jī)組，有機(jī)無機(jī)+改良劑組，有機(jī)無機(jī)+秸稈+改良劑組等。

土壤樣品編號為I-1至I-7，分別來自0-20厘米和20-40厘米兩個(gè)層面。因土壤粉末樣品無法直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以土壤經(jīng)過80目過篩后，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)。