我国农田氮素淋溶监测从“离线”迈向“原位实时”-中讯社

10月28日，“农田氮素地下淋溶自动监测技术装备研发及产业化”项目成果——农田淋溶多参数氮素原位监测传感器、淋溶水质水量一体化自动监测装备，在天津通过专家测评。由中国农业大学、南京信息工程大学、核工业北京地质研究院等单位专家组成的专家组认为，该原位监测传感器和水质水量一体化自动监测设备整体性能达到先进水平，标志着我国农田氮素淋溶监测从“离线”迈向“原位实时”。

农田氮素淋溶是农业面源污染和地下水氮素超标的关键源头。多参数氮素原位监测传感器由中国科学院合肥物质科学研究院研制完成，该传感器基于紫外—可见—近红外光谱技术融合负压采样技术，提出全光谱建模协同物理过滤方法，突破野外复杂场景下基质干扰，实现农田氮素（硝态氮、铵态氮和总氮）地下淋溶原位、实时、高精度监测。第三方检测表明该传感器硝态氮、铵态氮和总氮的检测误差小于5%，重复性小于5%。

淋溶水质水量一体化自动监测装备是由中国地质调查局水文地质环境地质调查中心牵头，联合北京航空航天大学、天津大学共同攻关的课题，围绕“信号采集—质控传输—设备集成”技术链条，集成源于压力、电磁、化学、光谱等多路传感器，采集参数覆盖土壤温度、水分、水势、淋溶水量及铵态氮、硝态氮、总氮等指标。装备采用低功耗物联网传输与自适应采集控制，休眠电流可低至约83微安；配套异常数据识别与智能补齐算法，并建立异常触发式现场校验联动机制，通过移动端推送现场校验任务，从机制上抑制长期野外运行中的传感器漂移偏差。第三方检测表明该装备关键指标氮素（硝态氮、铵态氮和总氮）、水量检测误差均小于5%，稳定性小于5%。

目前，相关传感器及装备已在天津武清、山东庆云、山西清徐、黑龙江肇东等地开展示范应用。下一步研发团队将推进三个典型区综合试点示范建设，扩大监测数据积累，同步推进传感器及装备工程化与产业化，为农业面源污染源头防控和区域地下水安全保障提供技术支撑。

来源：科技日报｜责编：黄启铭｜统筹：曾雅雯｜编审：邓浩然