iSCAN Multi-Sensor многопараметрна система за картографиране на химичните свойства на почвата

Предговор

Прецизното земеделие е гореща област на международните селскостопански научни изследвания през последните години и е нова тенденция в развитието на земеделието в света днес. Изследователите се надяват да намалят производствените разходи чрез използването на прецизни селскостопански технологии,Подобряване и стабилизиране на производството и качеството на селскостопанските продукти,Повишаване на икономическите доходи,Намаляване на замърсяването на околната среда.

Солта, влагата, съдържанието на органични вещества, уплътнеността на почвата, структурата на текстурата и т.н. в почвата влияят в различна степен върху промените в електропроводимостта на почвата. Чрез измерване на проводимостта на почвата може да се осигури важна основа за анализ на добива, оценка на производствения капацитет на почвата и разработване на точни рецепти за торове. Традиционното пробиране на проби не само отнема много време и усилия, но и поради твърде ниската плътност на пробата, която не може да отрази реално пространствено-временните промени в характеристиките на почвата на парцела, системата за измерване на електрическата проводност на почвата, която се комбинира с моторните превозни средства, несъмнено е най-добрият избор за мащабни проучвания.

ИСКАНЕлектропроводност на почвите за големи площи (ЕОорганични вещества на почвата (ОМТемпературата на почвата и влажността на почвата могат да бъдат изследвани от трактор или пикап за теглене (изисква се опционален носител), или могат да бъдат монтирани на селскостопански машини, като сеялни машини - докато се извършва изследване на земеделските земи, гъвкаво и удобно; Най-новата версияИСКАН+Добавяне на сензори за температура и влажност на почвата (температурата и влажността са много важни фактори, които влияят на кълненето и разсадването на семената).

Измерване на почвените електрически проводници на мястоЕО、ОМстойности, температура и влажност, използванеГПССофтуерът за картографиране на местоположението и обработка на данни (платени услуги за обработка на данни) може да изготви карта на разпределението на физико-химичните свойства на почвата, като цялостен анализ отразява текстурата на почвата, солеността, водоподържанието, капацитета за катионен обмен, дълбочината на коренната система и др. Прилага се за прецизно земеделие, проучване на почвите и демонстрация на изследвания в земеделието на въглеродните поглъщатели (оценка на въглеродните резерви в почвата) и управление на земята и планиране на използването на земята.

2017-2018Година в САЩ4Общо държави15Земята, използванеИСКАНСистемата извършва изследвания и ги сравнява с данни от ръчно устройство, за да получи много добри линейни резултати.

На картата е Канзас.40Хектар карта на земята

Основни характеристики

1. ИСКАНКартиране на почвата едновременноЕОстойност,ОМстойност,ИСКАН+Повърхностната температура и влажност на почвата.

2. Картиране на полето: Незабавно получаване на електрическа проводност и географски координати (дължина и ширина), които могат да бъдат измерени на хектар, докато бордовата система се движи по полето120-240Проба от данни

3. Измерване чрез директен контактЕО（Електрическа проводностИзмерването не е под периферно електромагнитно влияние и не изисква калибриране, което отразява текстурата на почвата и свойствата на солеността.

4. ВИС-НИРДвувълнов спектрален сензор, осигуряващ органичен материал на почвата чрез обработващ център за данниОМ（Органична материяСтойности, отразяващи минерализацията на азота в почвата, проникването на водата в почвата, растежа на коренните системи и водозадръжливостта на почвата

Технически показатели

1. Двойна лентаВИС-НИРСензори за картографиране на растенията в местоположение на повърхността на нижния слой на почвата

2. Дължина на видимата светлина:660nmБлизка инфрачервена дължина на вълната:940nmИзточник на светлина:светодиодни

3. Спектрален детектор:5,76 ммЧувствителен за светлина диод

4. Освен чрез двойна лентаВИС-НИРСпектрален сензор за високоплътност за анализ на почватаОМЦенността и нейното разпределение могат да бъдат измерени едновременноЕО，ИСКАН+Сензори за температура и влажност на почвата могат да бъдат прикрепени и показват измервания и карта на разпределението в реално време

5. Гармин GPS 15X: РазликаГПСТочност на позициониране, по-добра от3Мий

6. Електронни устройства:НМЕА 4XУплотнителни, военно-промишлени водоустойчиви интерфейси

7. Брой:80 пинова PICмикропроцесори,1HzСкорост на улавяне, монитор с задно осветление, захранване12VDC，5А

8. Софтуер за картографиране с незабавно показванеЕОЗначенията и спектралното отражение, както и изтегляне на информация за географското местоположение (дължина и ширина) и измерваните стойности на компютър и автоматично създаване на двуизмерни карти на разпределението (спектралното отражение трябва да бъде обработено и анализирано чрез центъра за обработка на данни на компанията)SOMстойност)

9. ЕОКартиране, може да се образува0－60 смЕлектропроводност карта на повърхността на почвата

10. ОМДълбочина на измерване:38－76 мм

11. Дължина: селскостопанска версия145см; плъзнете версия259см

12. Ширина: селскостопанска машина31 см;Пълнете версия127см

13. Височина:110 см

14. Тегло:147 кг

15. Скорост на измерване: до24 км/час

16. Работна температура:-20－70°C

Софтуерен интерфейс

Произход

САЩ

Изборни технически схеми

1) Опционален модул за фенотипен анализ на културите, синхронен анализ на индекса на хлорофила на културите, индекса на флавоноидите иНСъстояние и т.н.

2) Инфрачервена термография за изследване на влажността на почвата и температурните промени върху дишането

3) ИзборноЕКОДРОН®Платформа за безпилотни летателни апарати с високоспектрални и инфрачервени сензори за топлинно изображение за изследване на пространствено-временни модели

Част от референтната литература

1. Адамчук, В.И., Дж.У. Хъмел, М.Т. Морган, С.К. Упадхая. 2004. Сензори за почва в движение за прецизно земеделие. Компютър. Електрон. Земеделски. 44:71–91.

2. Christy, C.D. 2008 г. Измерване в реално време на атрибутите на почвата с помощта на близка инфрачервена рефлектантна спектроскопия в движение. Компютри и електроника в земеделието. 61:1. pp.10-19

3. Кухня, Н.Р., С.Т. Драмънд, Е.Д. Лунд, К.А. Судът, Г.У. Бухлайтър. 2003. Електропроводност на почвата и други свойства на почвата и ландшафта, свързани с добива на три контрастиращи почвени и културни системи. Агрон. J. 95:483–495.

4. Kweon, G., E.D. Lund и C.R. Maxton. 2013. Чувстване на органичните вещества на почвата и капацитета на катионообмена с електрическа проводимост и оптични сензори в движение. Геодерма 199:80–89.

5. Лунд, 2008 г. Електропроводност на почвата. стр.137-146. В: S. Logsdon et al. (ed.) Наука на почвата Стъпка по стъпка Field Analysis. SSSA, Мадисън, Уис.

6. Лунд, Е.Д., С.Р. Макстън, Т.Джей. Лунд. 2015. Осигуряване на качеството на данните и предоставяне на приложими карти с помощта на многосензорна система. Процедури на глобален семинар за проксимално почвено чувстване. Ханчжоу, Китай. 266-278.

7. Ерик Лунд, Чейс Макстън. 2019. Сравняване на оценките на органичната материя с помощта на две технологии за монтиране на проксимално сензориране в фермата. 5-ти Глобален работилник по близко почвено чувстване. P35-40.

8. ДжосеПауло Молин, Тиаго Родригес Таварес. 2019. Сензорни системи за картографиране на атрибутите на плодородието на почвата: предизвикателства, напредъци и перспективи в бразилските тропически почви. Инженер Агрyв. том 39.