中国农业大学土地科学与技术学院 学院发表文章
冉洪芋 叶馨 朱晓艳 王钢 朱堃
摘要：传统的土壤理化特性研究往往依赖于异位取样测定方法,样品采集过程通常会破坏土壤的原有结构,忽略了土壤的微观异质性,无法真实地反映土壤实时环境的高度异质性特点。近年来,具有微米级高分辨率的平面光极技术（planar optode）因兼具低扰动和实时原位监测等特性,在土壤生物地球化学过程相关研究中获得越来越多的关注和应用。平面光极基于发光传感原理,将特异性发光指示剂包埋在基质中制成传感膜,利用数字成像技术记录其二维特征发射光谱,通过指示剂发光信号的改变来实时反映溶质的动力学特征。该技术具有实时、原位检测、高分辨率、灵敏度高且仪器设备相对简单的特点,实现了对土壤O2、pH、CO2、NH4+等相关理化参数的实时动态监测。本文综合国内外最新研究,详细阐述了平面光极的系统组成、成像定量方法与特点及其局限,重点总结了平面光极在土壤微观异质性研究中的主要应用,最后对平面光极的发展方向及其在土壤学、农业环境等领域的应用提出展望,旨在为土壤学前沿研究和农业可持续发展提供技术支撑。
关键词：高分辨率;实时原位监测;二维成像;
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