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龙图腾网获悉中国科学院沈阳应用生态研究所申请的专利土壤肥力水平的快速评价方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121703034B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610210210.6，技术领域涉及：G01N21/31；该发明授权土壤肥力水平的快速评价方法及系统是由邓芳博;周锋;何红波;李玉珠;吕慧捷;袁小伟;袁磊;韩昌东;鲍雪莲设计研发完成，并于2026-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本土壤肥力水平的快速评价方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供土壤肥力水平的快速评价方法及系统，涉及土壤肥力检测技术领域，本发明通过扫描土壤样本获取原始吸光度光谱数据曲线并提取水分峰值吸光度、实际峰位波长及水分合频特征峰宽，提供了光谱数据基础；计算水盐光程耦合因子并结合体积修正系数进行水盐修正运算得到虚拟干土光谱数据曲线，量化了盐分对水分光程的干扰并消除水分背景与盐分掩蔽；构建有机质及全氮的特征虚拟基线并计算积分面积获得有机质及全氮的特征强度，为定量反演提供了物理输入变量；引入水盐光程耦合因子反演有机质含量及全氮含量，修正盐分胁迫导致的信号压抑；结合有机质含量及土壤全氮含量计算有效肥力指数并分级，对土壤实际供肥能力的综合评估。

本发明授权土壤肥力水平的快速评价方法及系统在权利要求书中公布了：1.土壤肥力水平的快速评价方法，其特征在于，具体步骤包括： 在待评价区域设定采样点采集采样点的土壤样本，在预设目标波段内获取土壤样本的原始吸光度光谱数据曲线，提取在预设的水分合频吸收波段内的水分峰值吸光度、水分的实际峰位波长以及水分合频特征峰宽； 基于实际峰位波长相对于纯水的参考峰位波长的漂移量以及水分合频特征峰宽，引入标准单位常数和水分峰值吸光度进行归一化处理，计算水盐光程耦合因子； 利用水盐光程耦合因子计算水盐背景干扰分量并从原始吸光度光谱数据曲线中进行扣除，利用水分峰值吸光度与预设的体积修正系数确定干土颗粒的有效浓度占比对扣除水盐背景干扰分量后的光谱数据进行增益补偿，得到虚拟干土光谱数据曲线； 在虚拟干土光谱数据曲线上的有机质特征波段及全氮特征波段构建有机质及全氮的特征虚拟基线，计算虚拟干土光谱数据曲线相对于有机质及全氮的特征虚拟基线在波段频区内的积分面积，获得有机质及全氮的特征强度； 将有机质及全氮的特征强度反演为初始养分含量，引入基于水盐光程耦合因子的非线性增益补偿，对初始养分含量进行增益修正以补偿盐分胁迫导致的光谱信号压抑，得到最终土壤有机质含量及土壤全氮含量； 根据土壤有机质含量及土壤全氮含量计算有效肥力指数，将有效肥力指数与预设的分级肥力阈值进行对比，根据对比结果生成土壤肥力水平的评估结果； 基于离子水合效应理论，构建水盐光程耦合因子计算公式； 水盐光程耦合因子计算公式： 其中，表示水盐光程耦合因子，表示水分峰值吸光度，表示水分实际峰位波长，表示纯水的理论参考峰位波长，表示预设的光谱尺度归一化因子，表示预设的敏感度系数，表示以自然常数为底的对数函数，表示自然常数，表示水分合频特征峰宽，表示预设的标准宽度归一化因子； 利用水盐光程耦合因子作为调节系数，与预设的标准水基吸光度光谱数据曲线相乘，计算当前盐分胁迫环境下的背景光谱响应强度，并从原始吸光度光谱数据曲线进行扣除； 利用水分峰值吸光度表征水分在土壤中的体积占比，并结合体积修正系数，计算干土颗粒的有效浓度占比，构建经过水盐修正运算得到的虚拟干土光谱数据曲线，所依据公式为： 其中，表示虚拟干土光谱数据曲线，表示光谱波长变量，表示原始吸光度光谱数据曲线，表示预设的标准水基吸光度光谱数据曲线，预设的背景修正系数，表示预设的体积修正系数； 针对土壤中的有机质和氮素在近红外区域的特异性吸收波段，得到有机质特征波段和全氮特征波段，利用有机质特征波段和全氮特征波段两端的吸光度构建有机质一级倍频区特征虚拟基线、有机质组合频区特征虚拟基线及全氮特征虚拟基线； 特征虚拟基线计算原理： 其中，表示在第个波段上，波长变量处的特征虚拟基线值，时，表示有机质一级倍频区在波长处的特征虚拟基线值，时，表示有机质组合频区在波长变量处的特征虚拟基线值，时，表示全氮频区在波长变量处的特征虚拟基线值，表示第个波段的起始波长在虚拟干土光谱数据曲线上的吸光度，表示第个波段的结束波长在虚拟干土光谱数据曲线上的吸光度，表示在第个波段的起始波长，表示在第个波段的结束波长，表示在第个波段上的波长变量； 根据在第个波段上，波长变量处的特征虚拟基线值生成有机质一级倍频区特征虚拟基线、有机质组合频区特征虚拟基线及全氮特征虚拟基线； 对于有机质一级倍频区特征虚拟基线、有机质组合频区特征虚拟基线及全氮特征虚拟基线，采用基线切线积分法，计算虚拟干土光谱数据曲线相对于有机质特征虚拟基线和全氮特征虚拟基线的积分面积，得到有机质特征强度和全氮特征强度； 有机质特征强度计算原理： 其中，表示有机质特征强度，表示在有机质一级倍频区的波长变量，表示在有机质组合频区的波长变量，表示虚拟干土光谱数据曲线上，在波长变量处的虚拟干土光谱数据值，表示虚拟干土光谱数据曲线上，在波长变量处的虚拟干土光谱数据值，表示有机质一级倍频区特征虚拟基线上，在波长变量处的有机质一级倍频区特征虚拟基线值，表示有机质组合频区特征虚拟基线上，在波长变量处的有机质组合频区特征虚拟基线值； 全氮特征强度计算原理： 其中，表示全氮特征强度，表示在全氮频区的波长变量，表示在波长变量处的虚拟干土光谱数据值，表示全氮特征虚拟基线上，在波长变量处的全氮特征虚拟基线值； 最终的土壤有机质含量计算原理如下： 其中，表示土壤有机质含量，表示预设的有机质光谱转化灵敏度系数，表示预设的有机质基准偏移校正常数，表示预设的盐分对有机质压抑补偿系数； 最终的土壤全氮含量计算原理如下： 其中，表示土壤全氮含量，表示预设的全氮光谱转化灵敏度系数，表示预设的全氮基准偏移校正常数，表示预设的盐分对全氮压抑补偿系数； 根据土壤有机质含量及土壤全氮含量计算有效肥力指数； 有效肥力指数计算原理： 其中，表示有效肥力指数，表示预设的目标种植作物对有机质养分的需求权重，表示预设的目标种植作物对全氮养分的需求权重，表示预设的有机质养分含量基准值，表示预设的全氮养分含量基准值，表示预设的目标种植作物对盐分敏感度系数； 将有效肥力指数与预设的分级肥力阈值进行对比，若有效肥力指数小于预设的一级肥力阈值，则判定土壤肥力为低水平，若有效肥力指数大于等于预设的一级肥力阈值且小于预设的二级肥力阈值，则判定土壤肥力为中等水平，若有效肥力指数大于等于预设的二级肥力阈值，则判定土壤肥力为高水平。

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