[發明專利]畜禽糞便肥料成分檢測方法及其檢測裝置

無效

• 申請號: 201010273867.6
• 申請日: 2010-09-06
• 公開（公告）號: CN101975800A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 李民贊;張麗娜;韓魯佳;趙勇;楊增玲;陳龍健
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01R27/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及肥料成分檢測方法及其檢測裝置，具體涉及一種畜禽糞便肥料成分銨態氮或全鉀含量的檢測方法及其檢測裝置。

背景技術

各種畜禽、水產品在養殖過程中常常會產生大量的糞尿，這些養殖廢料中含有剩余餌料、化學品殘留物、以及富含氮、磷、有機質和毒性物質的養殖生物排泄物，如果處理不當就會造成環境污染。而畜禽糞便中還有大量農作物生長所必需的氮、磷、鉀等營養成分和大量的有機質，目前，將其還田作為有機肥在農業生產中已得到了廣泛的應用。如果不合理使用畜禽糞便或連續過量施用，不僅起不到應有的效果，而且還會導致被施用于農田的土壤硝態氮、磷、重金屬等含量過高，污染地下水，排放氨氣、硫化氫等有害氣體，影響作物生長和人類健康，造成生態環境的二次污染。

目前，國內主要采用實驗室化學分析方法測定畜禽糞便中肥料成分含量，雖然精度高，但耗時長、費力且價格較貴，實際生產中不易于普遍推廣。國內外研究表明，利用畜禽糞便的理化指標(比重、pH值)預測其肥料成分含量是一種有效的肥料成分含量快速預測方法。在國外，歐美等許多發達國家在快速預測畜禽養殖廢料成分含量方面做了相應的研究，并已開發出了一系列類似的儀器裝置，如糞污計是根據糞便中氮、磷含量與干物質含量的關系確定其含量。與傳統的實驗室測量方法相比，快速測定法使用簡便、測量快速，并具有一定的使用和推廣價值。

由于各國飼養模式，管理方法及畜禽品種、糞便處理工藝等的不同，所建立的模型存在很大差異，不同種類的動物糞便需要使用不同的預測方程，不同國家所建立的預測方程也是不同的，所以國外的研究成果不能直接應用于我國。國內已有學者考察了肉雞、蛋雞、肉牛、豬、奶牛等畜禽糞便理化指標快速預測肥料成分含量的可行性，并建立基于理化指標的畜禽糞便肥料成分含量快速預測估算模型，為開發適合我國國情的畜禽肥料成分含量快速檢測設備提供了有力理論依據，但相關儀器裝置尚未開發投入使用。我國確定畜禽糞便中主要成分含量仍舊采用傳統方法即實驗室中的物理化學分析法，如用凱氏定氮法測定總氮的含量，雖然其測量精度高，但費時、費力而且無法實現在田間檢測。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種通過測定液狀畜禽糞尿的理化指標來實現分析不同動物糞便中肥料成分銨態氮或全鉀含量，適合田間監測和分析液狀畜禽糞便肥料成分含量的方法與裝置。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明的技術方案提供一種畜禽糞便肥料成分檢測方法，其中，包括以下步驟：

1)、檢測畜禽糞便的電阻率，選擇畜禽種類和肥料成分種類；

2)、將檢測到的電阻率、選擇的畜禽種類和肥料成分種類作為輸入來選擇預測估算模型，所述預測估算模型對輸入的數據進行分析；

3)、所述預測估算模型根據分析結果計算所述畜禽糞便中的肥料成分含量。

其中，所述步驟1)之后還包括：檢測所述畜禽糞便的溫度值，將所述溫度值輸入選擇的預測估算模型，所述預測估算模型根據所述溫度值對所述電阻率進行補償。

本發明還提供了一種用于上述檢測方法的檢測裝置，其中，包括傳感器和控制器，所述傳感器用于檢測畜禽糞便的電阻率，對檢測的信號進行處理，并發送給控制器；所述控制器與所述傳感器相連，用于根據選擇的畜禽種類、肥料成分種類以及處理后的信號選擇預測估算模型，并計算出畜禽糞便中的肥料成分含量。

其中，所述傳感器包括電極和處理單元，所述電極用于檢測畜禽糞便的電阻率，所述處理單元包括信號轉換電路和放大電路，所述轉換電路用于將電極輸出的交流信號轉換為直流信號，所述放大電路用于將轉換后的信號放大。

其中，所述控制器包括主控單元、溫度傳感器以及顯示模塊，所述主控單元用于根據選擇的畜禽種類、肥料成分種類以及處理后的信號計算出畜禽糞便的肥料成分含量，所述溫度傳感器溫度用于對測量的電阻率進行溫度補償；所述顯示模塊與控制器相連，用于顯示控制器處理的數據信息。

其中，所述控制器還包括U盤存儲模塊和鍵盤模塊，所述U盤存儲模塊用于保存主控單元的計算結果，所述鍵盤模塊用于選擇畜禽種類肥料種類。

其中，所述電極為鉑電極。

其中，所述鉑電極的表面鍍有一層鉑黑。

(三)有益效果

本發明提供了一種測定不同動物糞便中肥料成分銨態氮或全鉀含量的方法及預測液狀畜禽糞便肥料成分的便攜式儀器檢測裝置，能預知畜禽糞便中的肥料成分含量，可以防止肥料施用不當，實現畜禽糞便的合理利用并能減少環境污染。

附圖說明

圖1是本發明畜禽糞便肥料成分檢測方法流程圖；