农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置及其检测方法

摘要

本发明公开了农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置及其检测方法，该农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置包括：水肥原位采集器和光谱分析设备，所述水肥原位采集器预埋在栽培基质中用于时刻采集栽培基质内的水肥，获得测定样品，光谱分析设备用于发射特定波长的激光对水肥原位采集器内采集的测定样品进行检测分析测定样品内氮、磷、钾的含量，所述水肥原位采集器与光谱分析设备之间设置有用于连续输送测定样品的连续进样系统，本发明能够对栽培基质中的水肥进行采集，并对采集得到的水肥内的氮、磷、钾等养分的含量进行原位在线分析和检测，能够直观的反映土培基质内各养分的浓度，且检测数据准确，并且整体结构工作稳定，方便使用。

权利要求

1.农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，其特征在于：包括：水肥原位采集器（1）和光谱分析设备（2），水肥原位采集器（1）预埋在栽培基质（3）中用于时刻采集栽培基质（3）内的水肥，获得测定样品，光谱分析设备（2）用于发射特定波长的激光对水肥原位采集器（1）内采集的测定样品进行检测分析测定样品内氮、磷、钾的含量，水肥原位采集器（1）与光谱分析设备（2）之间设置有用于连续输送测定样品的连续进样系统；

光谱分析设备（2）包括激光光源（201），激光光源（201）通过石英光纤（209）连接有多模激光分路器（202），多模激光分路器（202）上安装有两条光源线路，两条光源线路分别包括测定参比光源线路（217）和测定样品光源线路（218）；

多模激光分路器（202）将激光光源（201）发射出的激光分光成测定参比激光光束和测定样品激光光束，测定参比激光光束沿测定参比光源线路（217）传输，测定样品激光光束沿测定样品光源线路（218）传输；

水肥原位采集器（1）包括水肥采集盒（11）和水肥储存盒（12），水肥采集盒（11）和水肥储存盒（12）之间设置有连通管道（13），水肥采集盒（11）用于时刻采集土壤内的水肥，以获得测定样品，并通过连通管道（13）输送至水肥储存盒（12）内；

水肥采集盒（11）的上方位于采集口处设置有用于对土培基质的泥土进行过滤的过滤渗透层（14），水肥储存盒（12）内设置有浮球液位检测开关（16）。

2.根据权利要求1所述的农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，其特征在于：测定参比光源线路（217）包括第一准直镜（203），第一准直镜（203）的一侧间隔设置有参比光电探测器（205），第一准直镜（203）与参比光电探测器（205）之间间隔设置有参比透射比色皿（207）。

3.根据权利要求2所述的农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，其特征在于：测定样品光源线路（218）包括第二准直镜（204），第二准直镜（204）的一侧间隔设置有样品光电探测器（206），第二准直镜（204）与样品光电探测器（206）之间间隔设置有样品透射比色皿（208）。

4.根据权利要求3所述的农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，其特征在于：连续进样系统包括第一蠕动泵（213）和第二蠕动泵（214），第一蠕动泵（213）的进液端与水肥储存盒（12）连通，第一蠕动泵（213）的出液端与样品透射比色皿（208）的进液口连通；第二蠕动泵（214）的进液端与参比样本池（219）连通，第二蠕动泵（214）的出液端与参比透射比色皿（207）的进液口连通。

5.一种农作物栽培基质中水肥含量原位检测方法，其特征在于：基于权利要求1-4任一项所述的农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置；该检测方法包括如下步骤：S1、将水肥原位采集器（1）预埋在栽培基质（3）内；

S2、栽培基质（3）内的水肥通过过滤渗透层（14）渗透至水肥采集盒（11）内，而后通过连通管道（13）进入水肥储存盒（12）内，以获得测定样品；

S3、连续进样系统为测定参比光源线路（217）和测定样品光源线路（218）连续输送参比样本和测定样品；

S4、激光光源（201）发射特定波长的光源并传输至多模激光分路器（202），多模激光分路器（202）将该光源分成测定参比激光光束和测定样品激光光束，测定参比激光光束沿测定参比光源线路（217）传输至参比透射比色皿（207），用于照射参比样本，测定样品激光光束沿测定样品光源线路（218）传输至样品透射比色皿（208），用于照射测定样品；

S5、参比光电探测器（205）检测测定参比激光光束照射参比透射比色皿（207）内的参比样本时的吸光度，获得参比吸光度；

S6、样品光电探测器（206）检测测定样品激光光束照射样品透射比色皿（208）内的测定样品时的吸光度，获得样品吸光度；

S7、获取参比吸光度信号和样品吸光度信号，并通过公式：样品吸光度-参比吸光度=样品实际吸光度，获得样品实际吸光度，根据样品实际吸光度，计算测定样品中相对应营养元素的含量。

6.根据权利要求5所述的一种农作物栽培基质中水肥含量原位检测方法，其特征在于：

步骤S4中，激光光源（201）包括氮元素检测激光光源、磷元素检测激光光源、钾元素检测激光光源，氮元素检测激光光源的波长为217nm；磷元素检测激光光源的波长为490nm；钾元素检测激光光源的波长为440nm。

说明书

农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置及其检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤养分检测技术领域，具体的说，涉及一种农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置及其检测方法。

背景技术

[0002] 现有技术中为提高农作物栽培基质中的养分的浓度，采用液体水肥进行浇灌种植农作物的栽培基质，进而提高栽培基质中养分的浓度。

[0003] 栽培基质中的养分是存在于栽培基质的空隙或是存在栽培基质中的水分内，分布在地表面以下至潜水面以上的土壤层中，是栽培基质重要的物质组分，也是农作物生长发育的重要物质基础。

[0004] 栽培基质内水中的肥料浓度多少是植物营养研究的重要一环，也是农产品安全及环境风险预测的研究热点，而为了准确对栽培基质进行浇灌液体水肥，需要对栽培基质内的肥料浓度进行准确检测。

[0005] 现有技术中对栽培基质内养分浓度进行检测时，均在实验室完成的，首先采集栽培基质，然后将采集得到的栽培基质运送至实验室再进行检测，其检测繁琐，使用不便，无法满足农田作物营养信息快速获取的要求。

[0006] 为解决上述技术问题，市面上出现了一种土壤养分检测系统及方法，如专利号为：201510984791.0，公开了一种便携式土壤养分检测系统及方法，微型样品室为检测过程提供密闭空间和气压环境，通过光学窗口分别和激光光路及光谱收集光路进行光学连接。激光器发射激光；光谱收集转换模块收集待测土壤被激光照射时产生的等离子态的光学信号，根据光学信号产生特征光谱信号,将特征光谱信号转换为数字信号；信号处理模块根据数字信号，获取待测土壤中各种元素对应的光谱强度信号，根据光谱强度信号，计算待测土壤中各种元素的含量。

[0007] 上述该类土壤养分检测系统能够对土壤内的养分进行检测，但是该检测需要人工协助完成，不能实现自动化检测，使用不便，并且该土壤养分检测系统是对土壤进行检测，对土壤进行检测时需要对土壤进行预处理，其检测数据偏差大，继而造成采集数据不准确。

[0008] 并且该现有的土壤养分检测系统的光谱分析装置结构复杂，使其制造和使用成本高，并且光束的波长变化大，影响检测数据，致使检测数据不准确。

发明内容

[0009] 本发明要解决的主要技术问题是提供一种结构简单,使用方便，能够对农作物栽培基质中的水肥液体进行原位采集和分析，能够准确反映农作物栽培基质中氮、磷、钾养分含量的农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置。

[0010] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0011] 农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，包括：水肥原位采集器和光谱分析设备，所述水肥原位采集器预埋在栽培基质中用于时刻采集栽培基质内的水肥，获得测定样品，所述光谱分析设备用于发射特定波长的激光对水肥原位采集器内采集的测定样品进行检测分析测定样品内氮、磷、钾的含量，所述水肥原位采集器与光谱分析设备之间设置有用于连续输送测定样品的连续进样系统。

[0012] 以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

[0013] 水肥原位采集器包括水肥采集盒和水肥储存盒，水肥采集盒和水肥储存盒之间设置有连通管道，水肥采集盒用于时刻采集土壤内的水肥，以获得测定样品，并通过连通管道输送至水肥储存盒内。

[0014] 进一步优化：水肥采集盒的上方位于采集口处设置有用于对土培基质的泥土进行过滤的过滤渗透层，水肥储存盒内设置有浮球液位检测开关。

[0015] 进一步优化：光谱分析设备包括激光光源，激光光源通过石英光纤连接有多模激光分路器，多模激光分路器上安装有两条光源线路，两条光源线路分别包括测定参比光源线路和测定样品光源线路。

[0016] 进一步优化：多模激光分路器将激光光源发射出的激光分光成测定参比激光光束和测定样品激光光束，测定参比激光光束沿测定参比光源线路传输，测定样品激光光束沿测定样品光源线路传输。

[0017] 进一步优化：测定参比光源线路包括第一准直镜，所述第一准直镜的一侧间隔设置有参比光电探测器，第一准直镜与参比光电探测器之间间隔设置有参比透射比色皿。

[0018] 进一步优化：测定样品光源线路包括第二准直镜，所述第二准直镜的一侧间隔设置有样品光电探测器，所述第二准直镜与样品光电探测器之间间隔设置有样品透射比色皿。

[0019] 进一步优化：连续进样系统包括第一蠕动泵和第二蠕动泵，第一蠕动泵的进液端与水肥储存盒连通，第一蠕动泵的出液端与样品透射比色皿的进液口连通；第二蠕动泵的进液端与参比样本池连通，第二蠕动泵的出液端与参比透射比色皿的进液口连通。

[0020] 本发明采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，能够对栽培基质中的水肥进行采集，且采集作业方便，采集数据准确，并且能够对采集得到的水肥内的氮、磷、钾等养分的含量进行原位在线分析和检测，能够直观的反映土培基质内各养分的浓度，且检测数据准确，能够保证时刻检测农作物的生长环境，保证农产品生长环境安全以及方便对生长环境的时刻风险预测分析，并且整体结构工作稳定，且无需其他折射镜的布设进行分光，使该设备的整体结构简单，方便使用。

[0021] 本发明还公开了一种农作物栽培基质中水肥含量原位检测方法，基于上述农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置；该检测方法包括如下步骤：

[0022] S1、将水肥原位采集器预埋在栽培基质内；

[0023] S2、栽培基质内的水肥通过过滤渗透层渗透至水肥采集盒内，而后通过连通管道进入水肥储存盒内，以获得测定样品；

[0024] S3、连续进样系统为测定参比光源线路和测定样品光源线路连续输送参比样本和测定样品；

[0025] S4、激光光源发射特定波长的光源并传输至多模激光分路器，多模激光分路器将该光源分成测定参比激光光束和测定样品激光光束，测定参比激光光束沿测定参比光源线路传输至参比透射比色皿，用于照射参比样本，测定样品激光光束沿测定样品光源线路传输至样品透射比色皿，用于照射测定样品；

[0026] S5、参比光电探测器检测测定参比激光光束照射参比透射比色皿内的参比样本时的吸光度，获得参比吸光度；

[0027] S6、样品光电探测器检测测定样品激光光束照射样品透射比色皿内的测定样品时的吸光度，获得样品吸光度；

[0028] S7、获取参比吸光度信号和样品吸光度信号，并通过公式：样品吸光度-参比吸光度=样品实际吸光度，获得样品实际吸光度，根据样品实际吸光度，计算测定样品中相对应营养元素的含量。

[0029] 以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

[0030] 步骤S4中，激光光源201包括氮元素检测激光光源、磷元素检测激光光源、钾元素检测激光光源，氮元素检测激光光源的波长为217nm；磷元素检测激光光源的波长为490nm；钾元素检测激光光源的波长为440nm。

[0031] 本发明采用上述技术方案，构思巧妙，通过在栽培基质内时刻采集栽培基质内的水肥，以获得测定样品，而后对测定样品进行在线原位自动分析和检测，可准确的检测出栽培基质内氮、磷、钾等养分的含量，使用方便，并且该检测作业是检测的培基质内的水肥，与检测土壤相比，检测工作更加方便，且检测数据准切，能够直观的反映农作物栽培基质内各养分的浓度，进而能够保证农产品生长环境安全以及方便对生长环境的时刻风险预测分析。

[0032] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

[0033] 图1为本发明实施例的总体结构示意图；

[0034] 图2为本发明实施例中光谱分析设备的总体原理图；

[0035] 图3为本发明实施例中参比透射比色皿的结构示意图；

[0036] 图4为本发明实施例中第一蠕动泵的连接示意图；

[0037] 图5为本发明实施例中第二蠕动泵的连接示意图；

[0038] 图6为本发明实施例中在使用时的结构示意图。

[0039] 图中：1-水肥原位采集器；11-水肥采集盒；12-水肥储存盒；13-连通管道，14-过滤渗透层；15-过滤器；16-浮球液位检测开关；2-光谱分析设备；201-激光光源；202-多模激光分路器；203-第一准直镜；204-第二准直镜；205-参比光电探测器；206-样品光电探测器；207-参比透射比色皿；208-样品透射比色皿；209-石英光纤；210-光纤；211-信号处理单元；
212-施肥平台；213-第一蠕动泵；214-第二蠕动泵；215-进液管；216-出液管；217-测定参比光源线路；218-测定样品光源线路；219-参比样本池；3-栽培基质。

具体实施方式

[0040] 实施例：如图1-6所示，农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，包括：水肥原位采集器1和光谱分析设备2，所述水肥原位采集器1预埋在栽培基质3中用于时刻采集栽培基质3内的水肥，获得测定样品，所述光谱分析设备2用于发射特定波长的激光对水肥原位采集器1内采集的测定样品进行检测分析测定样品内氮、磷、钾的含量，所述水肥原位采集器1与光谱分析设备2之间设置有用于连续输送测定样品的连续进样系统。

[0041] 如图1和图6所示，所述水肥原位采集器1包括水肥采集盒11和水肥储存盒12，所述水肥采集盒11和水肥储存盒12之间设置有连通管道13，水肥采集盒11和水肥储存盒12分别预埋在栽培基质3中，所述水肥采集盒11用于时刻采集土壤内的水肥，以获得测定样品，并通过连通管道13输送至水肥储存盒12内。

[0042] 这样设计，栽培基质3内的水肥通过渗透原理可渗透至水肥采集盒11内，此时水肥采集盒11用于采集栽培基质3内的水肥，获得测定样品，而后水肥采集盒11内的水肥通过连通管道13输送至水肥储存盒12内。

[0043] 水肥储存盒12内的水肥到达预设液位时，连续进样系统将水肥储存盒12内的测定样品输送至光谱分析设备2，此时光谱分析设备2对该测定样品进行时刻原位在线分析和检测，以获得测定样品内氮、磷、钾各养分的含量，进而能够直观的反映栽培基质3的水肥内氮、磷、钾各养分的含量，且检测数据准确，能够保证时刻检测农作物的生长环境，进而方便使用者能够根据栽培基质3内水肥的各养分的含量进行准确浇灌液体水肥，能够保证农产品生长环境安全以及方便对生长环境的时刻风险预测分析。

[0044] 所述水肥采集盒11内设置有采集空腔，所述水肥采集盒11的上方设置有与采集空腔连通的采集口，所述水肥采集盒11的上方位于采集口处设置有用于对土培基质的泥土进行过滤的过滤渗透层14。

[0045] 过滤渗透层14设置在水肥采集盒11的采集口处，所述过滤渗透层14能够对栽培基质3的泥沙进行过滤，将泥沙阻挡在水肥采集盒11的外部，只让栽培基质3中的水肥通过过滤渗透层14渗透至水肥采集盒11内，方便使用，能够提高采集的水肥质量。

[0046] 所述过滤渗透层14采用的是无纺布层，所述过滤渗透层14的整体厚度为40-80mm。

[0047] 这样设计，无纺布层具有透气性且不吸水，进而无纺布层设置在水肥采集盒11的采集口处，可用于对栽培基质3的泥沙进行过滤，将泥沙阻挡在水肥采集盒11的外部，只让栽培基质3中的水肥通过无纺布层渗透至水肥采集盒11内。

[0048] 在本实施中，所述水肥采集盒11和水肥储存盒12整体可采用塑料或不锈钢等材料制成。

[0049] 所述水肥采集盒11和水肥储存盒12的整体结构可呈长方体状、正方体状，圆球状等多种几何体状。

[0050] 所述连通管道13上串联设置有用于对连通管道13内输送的水肥液体进行过滤的过滤器15，所述过滤器15设置在水肥采集盒11和水肥储存盒12之间的连通管道13上。

[0051] 所述水肥储存盒12内设置有用于对水肥储存盒12内储存的水肥液位进行检测的浮球液位检测开关16。

[0052] 所述浮球液位检测开关16设置在水肥储存盒12内，所述浮球液位检测开关16能够对水肥储存盒12内的最高液位进行检测。

[0053] 所述浮球液位检测开关16随水肥储存盒12内水肥的液位进行动作，当水肥储存盒12内储存的水肥的液位到达最高液位时，浮球液位检测开关16动作，此时代表水肥储存盒
12内储存的水肥的液位已到达最高液位。

[0054] 所述水肥储存盒12内水肥液位达到最高液位时，代表水肥储存盒12内的水肥足够一次水肥浓度检测，方便使用。

[0055] 如图2-5所示，所述光谱分析设备2包括激光光源201，激光光源201通过石英光纤209连接有多模激光分路器202，多模激光分路器202上安装有两条光源线路，两条光源线路分别包括测定参比光源线路217和测定样品光源线路218。

[0056] 所述连续进样系统将水肥储存盒12内采集得到的测定样品输送至测定样品光源线路218中，所述连续进样系统还能够将参比样本连续输送至测定参比光源线路217中。

[0057] 所述激光光源201可发射出特定波长的激光，激光通过石英光纤209传输至多模激光分路器202，多模激光分路器202将激光光源201发射出的特定波长的激光进行分光，一分为二，分束后该特定波长的激光强度变弱，但波长不变。

[0058] 所述石英光纤209可用于对激光光源201发射的激光进行导向传输，进而方便布设激光光源201和多模激光分路器202，方便使用。

[0059] 所述多模激光分路器202进行分光后分出的该两束特定波长的激光分别为测定参比激光光束和测定样品激光光束。

[0060] 所述测定参比激光光束沿测定参比光源线路217传输，所述测定参比激光光束用于检测分析测定参比光源线路217上参比样本的吸光度。

[0061] 所述测定样品激光光束沿测定样品光源线路218传输，所述测定样品激光光束用于检测分析测定样品光源线路218上测定样品的吸光度，进而用于检测分析测定样品内养分的含量。

[0062] 所述激光光源201为可调功率的激光发射装置，通过调节激光发射装置的功率可用于调节激光光源201发射的激光功率。

[0063] 所述激光光源201为现有技术，可由市面上直接购买获得。

[0064] 所述测定参比光源线路217包括第一准直镜203，所述第一准直镜203的一侧间隔设置有参比光电探测器205，所述第一准直镜203与参比光电探测器205之间间隔设置有参比透射比色皿207。

[0065] 所述第一准直镜203与参比光电探测器205呈平行布设，且第一准直镜203的光束聚集点与参比光电探测器205的检测点位于同一直线上。

[0066] 所述第一准直镜203用于使测定参比光源线路217上传输的测定参比激光光束聚集并调节测定参比激光光束的位置。

[0067] 所述测定样品光源线路218包括第二准直镜204，所述第二准直镜204的一侧间隔设置有样品光电探测器206，所述第二准直镜204与样品光电探测器206之间间隔设置有样品透射比色皿208。

[0068] 所述第二准直镜204与样品光电探测器206呈平行布设，且第二准直镜204的光束聚集点与样品光电探测器206的检测点位于同一直线上。

[0069] 所述第二准直镜204用于使测定样品光源线路218上传输的测定样品激光光束聚集并调节测定样品激光光束的位置。

[0070] 这样设计，当需要测量样品内养分的含量时，首先连续进样系统分别向参比透射比色皿207内输入参比样本；连续进样系统向样品透射比色皿208内输入测定样品。

[0071] 而后激光光源201发射的激光通过多模激光分路器202分成测定参比激光光束和测定样品激光光束，所述测定参比激光光束沿测定参比光源线路217传输，此时测定参比激光光束通过第一准直镜203聚集后，透射过盛装有参比样本的参比透射比色皿207，并且该测定参比激光光束成像在参比光电探测器205的检测点上，此时参比光电探测器205用于检测该吸光度，进而获得参比吸光度。

[0072] 而后测定样品激光光束沿测定样品光源线路218传输，此时测定样品激光光束通过第二准直镜204聚集后，透射过盛装有测定样品的样品透射比色皿208，此时透射过样品透射比色皿208的测定样品激光光束的光被样品透射比色皿208内的原子吸收，并且该测定样品激光光束成像在样品光电探测器206的检测点上，此时样品光电探测器206用于检测测定样品的吸光度，继而获得样品吸光度。

[0073] 进而通过公式：样品吸光度-参比吸光度=样品实际吸光度，进而便可获知样品实际吸光度，通过该样品实际吸光度就能够准确计算处需要测定的测定样品内该养分的含量。

[0074] 多模激光分路器202与第一准直镜203和第二准直镜204之间分别设置有光纤210，所述多模激光分路器202分出的测定参比激光光束和测定样品激光光束分别通过光纤210传输至相对应的第一准直镜203和第二准直镜204上。

[0075] 所述光纤210用于对多模激光分路器202分出的测定参比激光光束和测定样品激光光束进行导向传输，进而方便测定参比激光光束和测定样品激光光束的传输，方便使用。

[0076] 所述激光光源201为三个，该三个激光光源201包括氮元素检测激光光源、磷元素检测激光光源、钾元素检测激光光源。

[0077] 所述氮元素检测激光光源用于检测、分析测定样品内氮元素的含量，所述氮元素吸收的波长为：210-230nm，所述氮元素检测激光光源的波长优选为217nm。

[0078] 所述磷元素检测激光光源用于检测、分析测定样品内磷元素的含量，所述磷元素吸收的波长为：460-490nm，所述磷元素检测激光光源的波长优选为490nm。

[0079] 所述钾元素检测激光光源用于检测、分析测定样品内钾元素的含量，所述钾元素吸收的波长为：420-450nm，所述钾元素检测激光光源的波长优选为440nm。

[0080] 所述参比光电探测器205和样品光电探测器206的输出端电性连接有信号处理单元211，所述信号处理单元211用于处理参比光电探测器205和样品光电探测器206检测得到的光强度信号。

[0081] 所述信号处理单元211为现有技术，用于数据的处理和传输。

[0082] 所述信号处理单元211的输出端电性连接有施肥平台212，所述施肥平台212用于接受信号处理单元211发送的信号，并根据该信号控制施肥机器进行施肥。

[0083] 如图3所示，所述参比透射比色皿207和样品透射比色皿208的整体形状和规格均相同，且均采用透光玻璃制成，所述参比透射比色皿207和样品透射比色皿208的整体壁厚为2-5mm。

[0084] 所述参比透射比色皿207和样品透射比色皿208内均设置有储液空腔，所述参比透射比色皿207和样品透射比色皿208的上方均设置有与储液空腔相连通的进液口和出液口。

[0085] 如图1和图4-5所示，所述连续进样系统包括第一蠕动泵213和第二蠕动泵214，所述第一蠕动泵213和第二蠕动泵214的进液端和出液端分别连通有进液管215和出液管216。

[0086] 所述第一蠕动泵213的进液端通过进液管215与水肥储存盒12连通，所述第一蠕动泵213的出液端通过出液管216与样品透射比色皿208的进液口连通。

[0087] 所述第二蠕动泵214的进液端通过进液管215与参比样本池219连通，第二蠕动泵214的出液端通过出液管216与参比透射比色皿207的进液口连通。

[0088] 所述参比样本池219内储存有参比样本，所述参比样本为水。

[0089] 所述第一蠕动泵213可通过进液管215吸取水肥储存盒12内采集的测定样品，并将该测定样品通过出液管216输送至样品透射比色皿208内，此时样品透射比色皿208用于储存该测定样品。

[0090] 所述第二蠕动泵214可通过进液管215吸取参比样本池219内的参比样本，并将该参比样本通过出液管216输送至参比透射比色皿207内，此时参比透射比色皿207用于储存该参比样本。

[0091] 并且第一蠕动泵213和第二蠕动泵214能够对进液管215和出液管216内输送的测定样品和参比样本进行准确计量，使参比透射比色皿207和样品透射比色皿208内盛装的液体样本的容量统一，提高检测数据的准确性。

[0092] 所述参比透射比色皿207和样品透射比色皿208的出液口与废水收集桶连通，所述参比透射比色皿207和样品透射比色皿208内检测完成的液体样本通过出液口导流至废水收集桶内进行收集、处理。

[0093] 如图1-6所示，本发明还公开了一种农作物栽培基质中水肥含量原位检测方法，该方法基于上述农作物栽培基质中水肥含量原位检测装置，所述该方法包括如下步骤：

[0094] S1、将水肥原位采集器1预埋在栽培基质3内，且该水肥原位采集器1位于栽培基质3的农作物根系下方或两侧。

[0095] S2、栽培基质3内的水肥通过渗透原理和过滤渗透层14的过滤渗透至水肥采集盒11内，而后水肥通过连通管道13进入水肥储存盒12内，进而获得栽培基质3内的测定样品。

[0096] S3、连续进样系统为测定参比光源线路217和测定样品光源线路218连续输送参比样本和测定样品。

[0097] 所述步骤S3中，连续进样系统连续输送参比样本和测定样品时，第一蠕动泵213和第二蠕动泵214工作，所述第一蠕动泵213通过进液管215吸取水肥储存盒12内采集的测定样品，并将该测定样品通过出液管216输送至样品透射比色皿208内。

[0098] 第二蠕动泵214通过进液管215吸取参比样本池219内的参比样本，并将该参比样本通过出液管216输送至参比透射比色皿207内。

[0099] S4、激光光源201发射特定波长的光源并传输至多模激光分路器202，多模激光分路器202将该特定波长的光源分成测定参比激光光束和测定样品激光光束，测定参比激光光束沿测定参比光源线路217传输至参比透射比色皿207，用于照射参比样本，所述测定样品激光光束沿测定样品光源线路218传输至样品透射比色皿208，用于照射测定样品。

[0100] 所述步骤S4中，激光光源201包括三个激光光源201，该三个激光光源201分别为氮元素检测激光光源、磷元素检测激光光源、钾元素检测激光光源。

[0101] 所述氮元素检测激光光源用于检测、分析测定样品内氮元素的含量，所述氮元素吸收的波长为：210-230nm，所述氮元素检测激光光源的波长优选为217nm。

[0102] 所述磷元素检测激光光源用于检测、分析测定样品内磷元素的含量，所述磷元素吸收的波长为：460-490nm，所述磷元素检测激光光源的波长优选为490nm。

[0103] 所述钾元素检测激光光源用于检测、分析测定样品内钾元素的含量，所述钾元素吸收的波长为：420-450nm，所述钾元素检测激光光源的波长优选为440nm。

[0104] S5、参比光电探测器205检测测定参比激光光束照射参比透射比色皿207内的参比样本时的吸光度，获得参比吸光度，并将该参比吸光度传输至信号处理单元211。

[0105] S6、样品光电探测器206检测测定样品激光光束照射样品透射比色皿208内的测定样品时的吸光度，获得样品吸光度，并将该样品吸光度传输至信号处理单元211。

[0106] S7、信号处理单元211获取参比吸光度信号和样品吸光度信号，并通过公式：样品吸光度-参比吸光度=样品实际吸光度，获得样品实际吸光度，根据样品实际吸光度，计算测定样品中相对应营养元素的含量。

[0107] 需要特别说明的是：一个激光光源201只能发射一种特定波长的光，进而需要检测测定样品内氮、磷、钾的含量时，需要分别选择相应的氮元素检测激光光源、磷元素检测激光光源、钾元素检测激光光源。

[0108] 并且栽培基质3中氮、磷、钾养分的浓度使影响农作物的生长的重要因素，其栽培基质3中还具有其他微量元素，如：钙、磷、锰、锌、硼、铁等。

[0109] 所述栽培基质3中水肥含量原位检测方法还能够用于对栽培基质3中的钙、磷、锰、锌、硼、铁等微量元素的浓度进行检测。

[0110] 所述对钙、磷、锰、锌、硼、铁等微量元素的浓度进行检测是由不同的激光光源201发出不同波长的激光进行检测，进而通过选择激光光源201发出激光的波长可用于对栽培基质3中的各养分浓度进行检测。

[0111] 对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。