土壤水分是指由地面向下至地下水面(浅水面)以上的土壤层中的水分,它能够供给作物生产,是农业生产的必要条件,也是土壤肥力的重要组成部分。在农业生产种植中,对土壤水分进行有效的监测,有利于及时了解土壤的肥力状况,为合理施肥、科学灌溉、加强土壤环境管理起到重要作用。
那么如何才能测到有**的土壤水分数据呢?
传统的土壤水分数据,采集的是单一深度、不连续的土壤水分数据;且土壤有不均一性,差异显著,因此单点的土壤水分数据并不能代表整块地的土壤水分含量。
那在实际应用中,什么样的土壤水分数据才是有**的?
有**的土壤水分数据在实际应用中,有**的土壤水分数据须满足以下条件:
1.数据须来自于同一地块、多个监测点的连续监测
实践经验表明,在同一农业地块、相同灌溉条件下,土壤含水量差异仍可达3%-5%,即使两个监测点的距离只有0.5米。因此,有**的土壤水分数据必须是对同一个地块中、多个监测点、连续监测,获得的具有统计意义的数据。
2.数据须来自于同一监测点、多个土壤深度的监测
我们知道,在同一监测点、不同监测深度,土壤含水量也有明显差异;并且作物不同生育期活动根系深度分布是有明显差异的。
目前,用于监测土壤含水量的方法很多种,但归纳起来主要有以下几大类:
(1)烘干法:又称重量测定法,即取土样放入烘箱,烘干至恒重。此时土壤水分中自由态水以蒸汽形式全部散失掉,再称重量从而获得土壤水分含量。烘干法还有红外法、酒精燃烧法和烤炉法等一些快速测定法。
(2)中子仪法:将中子源埋入待测土壤中,中子源不断**快中子,快中子进入土壤介质与各种原子离子相碰撞,快中子损失能量,从而使其慢化。当快中子与氢原子碰撞时,损失能量大,较易于慢化,土壤中水分含量越高,氢原子就越多,从而慢中子云密度就越大。中子仪测定水分就是通过测定慢中子云的密度与水分子间的函数关系来确定土壤中的水分含量。
(3)γ射线法:与中子仪类似,γ射线透射法利用放射源137Cs放射出γ线,用探头接收γ射线透过土体后的能量,与土壤水分含量换算得到。
(4)土壤水分传感器法:目前采用的传感器多种多样,有陶瓷水分传感器,电解质水分传感器、高分子传感器、压阻水分传感器、光敏水分传感器、微波法水分传感器、电容式水分传感器等等。
(5)时域反射法:即TDR(Time Domain Reflectometry)法,它是依据电磁波在土壤介质中传播时,其传导常数如速度的衰减取决于土壤的性质,特别是取决于土壤中含水量和电导率。
(6)频域反射法:即FDR(Frequency Domain Reflectometry)法,该系统是通过测量电解质常量的变化量测量土壤的水分体积含量,这些变化转变为与土壤湿度成比例的毫伏信号。
,注意土壤ph传感器的测量精度
测量过程中总不可避免会出现测量误差,为了使测量结果准确可靠,要尽量减少误差,选择测量精度高的产品。
*二,注意土壤ph传感器的灵敏程度
灵敏度是一种响应量变化程度,自然越高越好。灵敏度与传感器有关,好选择使用进口低功耗的MCU,高品质运放,这样能够保证传感器低功耗、高灵敏、信号传输始终保持稳定。
*三,注意土壤ph传感器的材质质量
材质质量是土壤ph传感器使用寿命的**之一,采用严格的制造工艺对整个机身进行防水防尘处理,可以保证元器件稳定监测。怎么辨别材质质量如何呢?
举个例子,探针与机体之间好使用高密度环氧树脂进行高温真空灌装,这样可以大程度的阻止水分进入机体内部,密闭性能也会较好。电极也是很重要的,电极采用处理的合金材料,这样可以承受较强的外力冲击,不容易损坏。
*四,注意土壤ph传感器的防护等级
IP是Ingress Protection的缩写,即防护等级。IP防护等级系统提供了一个以电器设备和包装的防尘、防水和防碰撞程度为标准来对产品进行分类的方法,多以IP后跟随两个数字来表述,数字就是用来明确防护的等级。
个数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级,*二个数字表示电器防湿气、防水浸入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。
土壤ph传感器好选用IP68高防护等级的产品,数字6表示完全防止外物及回城侵入,数字8表示防止沉没时水的侵入,在深度**过1米的水中防持续浸泡影响,均是高防护等级。完全密封,防水防腐抗干扰,可埋入土壤进行长期动态检测。
*五,注意土壤ph传感器的探针
探针需要插入土壤中与土壤进行直接接触,好选用质量上乘的。例如选用奥氏体316型不锈钢作为原料,可以防锈、不电解、耐盐碱腐蚀,同时还适用各种土质。
*六,使用要方便
选择这类产品时好选用门槛低使用步骤简单的,可以进行快速测量,也不需要使用试剂,也不限检测次数的。
土壤温度传感器
土壤温度是直接或间接植物生长和发育的重要环境因子,是土壤监测的重要参数之一,它影响着土壤中一系列的物理、化学和生物化学过程,并与作物生长、发育及生理过程关系密切。据研究,土壤温度影响作物生理过程、外部形态与内部结构,对作物的播种早晚具有直接意义,同时在生态模型建立与土壤分类过程中,土壤温度亦是重要参数和依据。目前土壤温度测量预报主要采用接触式、非接触式及模拟方式。
以往农业生产经营活动中存在较多的信息不对称,往往造成资源浪费,而有了新的信息技术,信息盲区将会大大减少。而现在农业生产管理愈加智能化,农田资源利用也较加合理
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