梅岸君，李 佳，王长伟，董 鑫，王丽丽，王天瑛，吕程序

(1.中国农业机械化科学研究院土壤植物机器系统国家重点实验室，北京100083；2.中机华丰(北京)科技有限公司，北京100083)

0 引言

土壤是农业生产的基本资料，为农作物生长提供必需的营养元素。当土壤养分不能满足农作物需求时，现代农业通过施肥来保证农产品的产量和质量。测土配方施肥是合理化肥投入，优化农业资源配置，提高农业生产效率的重要手段。2005年中央1号文件明确提出“搞好沃土工程建设，推广测土配方施肥”，至2018年此推广工程已获国家106亿元的资金投入。目前，我国土肥检测主要使用实验室化学分析的方法，在实验室环境下对采集的样本进行指标检出与含量测定。其优点在于准确可靠、误差小；缺点在于测试周期长、有毒化学试剂污染环境和单一检测方法无法同时测量多指标。

激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS)是一种原子发射光谱技术，利用脉冲激光激发物体表面，产生瞬态等离子体，进而发射出带有样本元素特征的谱线，用光谱仪采集其波长和强度信号，可进行定性和定量分析。因样本损耗少、远距离原位测量、全组分同步分析、灵敏度高和检测限低等优点，被研究用于土壤氮、磷、钾等养分元素的定量分析。研究者使用曲线回归、自由定标、支持向量机和遗传算法等方法检测土壤中钾元素含量，检测限达10 mg/kg、均方根误差1.49 g/kg[1-3]。使用曲线回归和自由订标等方法检测土壤中磷元素含量，线性相关系数0.991[4-6]。……