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农业与环境

土壤墒情速测仪-为差异化节水灌溉提供重要依据

    《国家农业节水纲要(20122020年)》明确指出,水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国是一个水资源严重短缺的国家,但就农业是这一用水大户,其用水量约占经济社会用水总量的62%,部分地区高达90%以上,但其用水效率却仅仅只有35%-45%,节水潜力很大。

农业节水离不开合理的安排灌溉,而其前提在于准确地获取土壤含水量的信息。土壤含水量的准确、实时检测是现代农业面临的重要课题,它既要求对土壤湿度的准确性、均匀性、波动性进行客观的计量检测,同时又有快速、方便、规范化等要求。于是,土壤水分测量仪则应运而生。

土壤水分测量经历了一个漫长的发展过程:第1阶段:传统的人工测量,不仅要耗费大量的人力、物力,而且时效性差;第2阶段:各种机械式湿度记录仪或巡检仪,体积庞大、精确度低、响应时间长,且容易出现故障;第3阶段:采用高分子湿敏电容器或湿敏电阻器作为湿度传感器,虽然提高了测量的精度,但是测量电路复杂,给应用带来了诸多不便;现阶段,基于新的水分检测原理研究和新型土壤水分传感器设计的长足进展,并应用现代电子、计算机和通信技术研制了各种高性能的土壤水分检测装备如雨后春笋般出现。

新阶段的土壤水分检测仪可分为两种:1.固定式墒情监测系统(如图一)2.手持式土壤水分测量仪。固定式墒情监测系统,具有精度高、功能齐全、监测面广等优势,但其主要的不足在于从固定点采集的墒情信息不能良好地反映耕地的正常使用情况;而手持式土壤水分测量仪则克服了这一缺点,且性价比高,方便农技、科研人员使用和推广,具有广泛的市场需求和广阔的应用前景。

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图一、固定式土壤墒情检测仪

环凯SMT-100土壤墒情速测仪正是应用新的水分检测原理和新型土壤水分传感器的手持式土壤水分测定仪。其符合《土壤墒情监测规范SL364-2006中华人民共和国水利行业标准》,采用国际认可的现场测试土壤水分原理:频域反射原理(FDR,即传感器发射一定频率的电磁波,电磁波沿探针传输,到达底部后返回,检测探头输出的电压,由于土壤介电常数的变化通常取决于土壤的含水量,由传感器输出电压和水分的曲线模型关系自动快速计算出土壤的含水量数值。水分是决定土壤介电常数的主要因素。测量土壤的介电常数,能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。土壤水分传感器可测量土壤水分的体积百分比,与土壤本身的机理无关,此原理是目前国际上最流行的土壤水分传感器测量方法。

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图二、环凯牌手持式土壤墒情速测仪

  环凯SMT-100土壤墒情速测仪(Soil Moisture Tester)可满足农业、林业、环境保护、水利、气象等部门对土壤监测、节水灌溉、温室控制、精准农业的科研、生产、教学等相关工作需求。

 环凯SMT-100土壤墒情速测仪功能特点:

  1)小巧美观便于携带 ,轻触式按键,大屏幕点阵式液晶显示,全中文菜单操作。

  2)可按需要自行设定测量组合参数,传感器的采样时间隔单独设定,自动记录并保存。

  3)具有自动休眠功能,仪器未进行操作可进入休眠状态,省电。

  4)具有自动断电后已经保存在主机中的数据不会丢失。

  5)可连接电脑进行数据的上传,处理备份。计算机软件具有强大的数据处理功能(统计,分析,显示,查询),可把采集数据形成曲线,直观显示,也可以对采集数据存储EXCEL电子表格文件,方便用户保存和处理数据,软件永久免费升级。

主机参数:

项目

参数

计算机接口(SM-100A型具备,SM-100型无电脑接口)

USB2.0通讯接口与计算机通讯,专用数据下载软件既可直接测量土壤水分、温度等要素,又可以实时测量每次采样的时间、水分、温度等数据,并存储到主机内,可与计算机连接将数据导出,软件具有存储、打印功能(软件赠送)。

数据记录容量

16000条数据,可按客户需求设299分组

数据自动测量和保存

间隔1分钟到24小时

显示屏

2.6英寸LED屏幕,带背光功能。

供电方式

410440锂电池(3.6V),移动工作持续12个小时以上

语言

中英文可选

配套电脑软件功能

读取仪器数据,并根据仪器唯一编号自动分开保存;

支持查询历史数据、导出到Excel、打印;

可自定义地区分组名称;

由地区数据导出曲线图,可设定并显示上下限值;

可据不同地区组作同步曲线对比图;

中英文可选。

 

  土壤水分传感器参数

  测量范围:060%(精度±2%,分辨率0.1%)

            60%100%(精度±3%)

  测量区域:90%的影响在围绕中央探针的直径4cm、长为7cm的圆柱体内

  测量原理:FDR频域反射

  探针材料:不锈钢

  外壳材质:ABS

  线缆长度:2

 

  土壤温度传感器参数

  测量范围:-1085(精度±0.3℃,分辨率0.1)

  测量位置:探针距离顶端1厘米处

  外壳材质:不锈钢

  线缆长度:2

撰稿人:数字化仪器厂 赖东明

 

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