土壤墑情速測(cè)儀-為差異化節(jié)水灌溉提供重要依據(jù)
《國(guó)家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要(2012—2020年)》明確指出,水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和重要的戰(zhàn)略資源。我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家,但就農(nóng)業(yè)是這一用水大戶(hù),其用水量約占經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水總量的62%,部分地區(qū)高達(dá)90%以上,但其用水效率卻僅僅只有35%-45%,節(jié)水潛力很大。
農(nóng)業(yè)節(jié)水離不開(kāi)合理的安排灌溉,而其前提在于準(zhǔn)確地獲取土壤含水量的信息。土壤含水量的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨的重要課題,它既要求對(duì)土壤濕度的準(zhǔn)確性、均勻性、波動(dòng)性進(jìn)行客觀的計(jì)量檢測(cè),同時(shí)又有快速、方便、規(guī)范化等要求。于是,土壤水分測(cè)量?jī)x則應(yīng)運(yùn)而生。
土壤水分測(cè)量經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程:第1階段:傳統(tǒng)的人工測(cè)量,不僅要耗費(fèi)大量的人力、物力,而且時(shí)效性差;第2階段:各種機(jī)械式濕度記錄儀或巡檢儀,體積龐大、度低、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),且容易出現(xiàn)故障;第3階段:采用高分子濕敏電容器或濕敏電阻器作為濕度傳感器,雖然提高了測(cè)量的精度,但是測(cè)量電路復(fù)雜,給應(yīng)用帶來(lái)了諸多不便;現(xiàn)階段,基于新的水分檢測(cè)原理研究和新型土壤水分傳感器設(shè)計(jì)的長(zhǎng)足進(jìn)展,并應(yīng)用現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)研制了各種高性能的土壤水分檢測(cè)裝備如雨后春筍般出現(xiàn)。
新階段的土壤水分檢測(cè)儀可分為兩種:1.固定式墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(如圖一)2.手持式土壤水分測(cè)量?jī)x。固定式墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng),具有精度高、功能齊全、監(jiān)測(cè)面廣等優(yōu)勢(shì),但其主要的不足在于從固定點(diǎn)采集的墑情信息不能良好地反映耕地的正常使用情況;而手持式土壤水分測(cè)量?jī)x則克服了這一缺點(diǎn),且性?xún)r(jià)比高,方便農(nóng)技、科研人員使用和推廣,具有廣泛的市場(chǎng)需求和廣闊的應(yīng)用前景。
圖一、固定式土壤墑情檢測(cè)儀
環(huán)凱SMT-100土壤墑情速測(cè)儀正是應(yīng)用新的水分檢測(cè)原理和新型土壤水分傳感器的手持式土壤水分測(cè)定儀。其符合《土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范SL364-2006中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,采用認(rèn)可的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試土壤水分原理:頻域反射原理(FDR),即傳感器發(fā)射一定頻率的電磁波,電磁波沿探針傳輸,到達(dá)底部后返回,檢測(cè)探頭輸出的電壓,由于土壤介電常數(shù)的變化通常取決于土壤的含水量,由傳感器輸出電壓和水分的曲線(xiàn)模型關(guān)系自動(dòng)快速計(jì)算出土壤的含水量數(shù)值。水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測(cè)量土壤的介電常數(shù),能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。土壤水分傳感器可測(cè)量土壤水分的體積百分比,與土壤本身的機(jī)理無(wú)關(guān),此原理是目前上zui流行的土壤水分傳感器測(cè)量方法。
圖二、環(huán)凱牌手持式土壤墑情速測(cè)儀
環(huán)凱SMT-100土壤墑情速測(cè)儀(Soil Moisture Tester)可滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境保護(hù)、水利、氣象等部門(mén)對(duì)土壤監(jiān)測(cè)、節(jié)水灌溉、溫室控制、農(nóng)業(yè)的科研、生產(chǎn)、教學(xué)等相關(guān)工作需求。
環(huán)凱SMT-100土壤墑情速測(cè)儀功能特點(diǎn):
1)小巧美觀便于攜帶 ,輕觸式按鍵,大屏幕點(diǎn)陣式液晶顯示,全中文菜單操作。
2)可按需要自行設(shè)定測(cè)量組合參數(shù),傳感器的采樣時(shí)間隔單獨(dú)設(shè)定,自動(dòng)記錄并保存。
3)具有自動(dòng)休眠功能,儀器未進(jìn)行操作可進(jìn)入休眠狀態(tài),省電。
4)具有自動(dòng)斷電后已經(jīng)保存在主機(jī)中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
5)可連接電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳,處理備份。計(jì)算機(jī)軟件具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能(統(tǒng)計(jì),分析,顯示,查詢(xún)),可把采集數(shù)據(jù)形成曲線(xiàn),直觀顯示,也可以對(duì)采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)EXCEL電子表格文件,方便用戶(hù)保存和處理數(shù)據(jù),軟件*免費(fèi)升級(jí)。
主機(jī)參數(shù):
項(xiàng)目 | 參數(shù) |
計(jì)算機(jī)接口(SM-100A型具備,SM-100型無(wú)電腦接口) | USB2.0通訊接口與計(jì)算機(jī)通訊,數(shù)據(jù)下載軟件既可直接測(cè)量土壤水分、溫度等要素,又可以實(shí)時(shí)測(cè)量每次采樣的時(shí)間、水分、溫度等數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)到主機(jī)內(nèi),可與計(jì)算機(jī)連接將數(shù)據(jù)導(dǎo)出,軟件具有存儲(chǔ)、打印功能(軟件贈(zèng)送)。 |
數(shù)據(jù)記錄容量 | 16000條數(shù)據(jù),可按客戶(hù)需求設(shè)2~99分組 |
數(shù)據(jù)自動(dòng)測(cè)量和保存 | 間隔1分鐘到24小時(shí) |
顯示屏 | 2.6英寸LED屏幕,帶背光功能。 |
供電方式 | 4顆10440鋰電池(3.6V),移動(dòng)工作持續(xù)12個(gè)小時(shí)以上 |
語(yǔ)言 | 中英文可選 |
配套電腦軟件功能 | 讀取儀器數(shù)據(jù),并根據(jù)儀器*編號(hào)自動(dòng)分開(kāi)保存; 支持查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)、導(dǎo)出到Excel、打??; 可自定義地區(qū)分組名稱(chēng); 由地區(qū)數(shù)據(jù)導(dǎo)出曲線(xiàn)圖,可設(shè)定并顯示上下限值; 可據(jù)不同地區(qū)組作同步曲線(xiàn)對(duì)比圖; 中英文可選。 |
土壤水分傳感器參數(shù)
測(cè)量范圍:0~60%(精度±2%,分辨率0.1%)
60%~100%(精度±3%)
測(cè)量區(qū)域:90%的影響在圍繞中央探針的直徑4cm、長(zhǎng)為7cm的圓柱體內(nèi)
測(cè)量原理:FDR頻域反射
探針材料:不銹鋼
外殼材質(zhì):ABS
線(xiàn)纜長(zhǎng)度:2米
土壤溫度傳感器參數(shù)
測(cè)量范圍:-10~85℃(精度±0.3℃,分辨率0.1℃)
測(cè)量位置:探針距離頂端1厘米處
外殼材質(zhì):不銹鋼
線(xiàn)纜長(zhǎng)度:2米