土壤墑情速(su)測儀-為(wei)差異化節水灌溉提(ti)供重要依據

《國家農(nong)業節水綱要(yao)（2012—2020年）》明確指出(chu)，水資(zi)源(yuan)是基(ji)礎(chu)性的(de)自然資(zi)源(yuan)和重(zhong)要(yao)的(de)戰略資(zi)源(yuan)。我(wo)國是一(yi)個(ge)水(shui)(shui)資源嚴重短缺的(de)國家(jia)，但就農業是這一(yi)用(yong)水(shui)(shui)大戶，其用(yong)水(shui)(shui)量(liang)約占(zhan)經濟社會用(yong)水(shui)(shui)總量(liang)的(de)62%，部分地區高達90%以上(shang)，但其用(yong)水(shui)(shui)效率卻僅僅只(zhi)有35%-45%，節(jie)水(shui)(shui)潛力很大。

農(nong)業(ye)(ye)節(jie)水(shui)(shui)離不開合理的安排灌溉，而其前提在于準確(que)地獲取(qu)土(tu)(tu)(tu)壤含水(shui)(shui)量(liang)的信息(xi)。土(tu)(tu)(tu)壤含水(shui)(shui)量(liang)的準確(que)、實時檢測(ce)是(shi)(shi)現(xian)代農(nong)業(ye)(ye)面臨的重(zhong)要(yao)課題，它(ta)既(ji)要(yao)求(qiu)對土(tu)(tu)(tu)壤濕度(du)的準確(que)性、均勻性、波動性進行客觀的計量(liang)檢測(ce)，同(tong)時又有快速、方便、規范(fan)化等要(yao)求(qiu)。于是(shi)(shi)，土(tu)(tu)(tu)壤水(shui)(shui)分測(ce)量(liang)儀(yi)則應運而生。

土(tu)壤(rang)(rang)水分(fen)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)經歷(li)了(le)一個漫長的(de)(de)發(fa)展(zhan)過程：第1階段(duan)：傳統的(de)(de)人工測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，不僅要(yao)耗費大(da)(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)人力(li)、物力(li)，而且時效(xiao)性差；第2階段(duan)：各種(zhong)機械式濕(shi)度(du)(du)記錄儀或巡檢(jian)儀，體積龐大(da)(da)、度(du)(du)低、響應時間長，且容易出現(xian)故障；第3階段(duan)：采(cai)用高(gao)(gao)分(fen)子(zi)濕(shi)敏電容器或濕(shi)敏電阻器作為濕(shi)度(du)(du)傳感(gan)器，雖然提高(gao)(gao)了(le)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)精度(du)(du)，但是測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)電路復雜，給應用帶來了(le)諸(zhu)多(duo)不便；現(xian)階段(duan)，基于新的(de)(de)水分(fen)檢(jian)測(ce)(ce)原理研究和(he)新型土(tu)壤(rang)(rang)水分(fen)傳感(gan)器設計(ji)的(de)(de)長足(zu)進(jin)展(zhan)，并應用現(xian)代電子(zi)、計(ji)算(suan)機和(he)通信技術研制(zhi)了(le)各種(zhong)高(gao)(gao)性能的(de)(de)土(tu)壤(rang)(rang)水分(fen)檢(jian)測(ce)(ce)裝備如雨后(hou)春筍(sun)般出現(xian)。

新階段的土(tu)壤(rang)(rang)水分檢測儀(yi)可分為(wei)兩種：1.固(gu)(gu)定(ding)(ding)式墑情監(jian)測系統(tong)（如圖(tu)一(yi)）2.手持式土(tu)壤(rang)(rang)水分測量儀(yi)。固(gu)(gu)定(ding)(ding)式墑情監(jian)測系統(tong)，具有精度高、功能齊全、監(jian)測面廣(guang)(guang)(guang)等(deng)優勢，但其主要的不足在(zai)于從固(gu)(gu)定(ding)(ding)點采集的墑情信息不能良(liang)好地(di)反映耕地(di)的正常使用(yong)(yong)情況；而手持式土(tu)壤(rang)(rang)水分測量儀(yi)則克服了這一(yi)缺點，且(qie)性價比(bi)高，方便農技、科研人員使用(yong)(yong)和(he)(he)推廣(guang)(guang)(guang)，具有廣(guang)(guang)(guang)泛的市場需求和(he)(he)廣(guang)(guang)(guang)闊的應用(yong)(yong)前景(jing)。

圖一、固(gu)定式(shi)土壤(rang)墑情(qing)檢測儀

環凱SMT-100土壤(rang)墑(di)情(qing)速測(ce)儀正是(shi)應用新(xin)的水分(fen)檢測(ce)原理和新(xin)型土壤(rang)水分(fen)傳感器的手持(chi)式土壤(rang)水分(fen)測(ce)定儀。其符合《土(tu)壤墑(di)情(qing)監(jian)測規范SL364-2006中華人民共和國水利行業標準》，采用認可的現(xian)場測(ce)試土壤水分(fen)原理(li)：頻域反射原理(li)（FDR）,即傳感器發射一定頻率的電磁(ci)波(bo)，電磁(ci)波(bo)沿探針傳輸(shu)(shu)，到達底部后返(fan)回(hui)，檢測探頭輸(shu)(shu)出的電壓，由于(yu)土壤介電常(chang)數的變化通常(chang)取決于(yu)土壤的含水量(liang)，由傳感(gan)器(qi)輸出(chu)電壓和水分的(de)曲(qu)線模(mo)型關系自動快(kuai)速計(ji)算(suan)出(chu)土壤的(de)含水量(liang)數值。水分(fen)(fen)(fen)是(shi)決定(ding)土壤(rang)介電常(chang)數的主要因素。測量土壤(rang)的介電常(chang)數，能直(zhi)接穩定(ding)地反(fan)應各種土壤(rang)的真實水分(fen)(fen)(fen)含量。土壤(rang)水分(fen)(fen)(fen)傳感器(qi)可測量土壤(rang)水分(fen)(fen)(fen)的體積百分(fen)(fen)(fen)比，與土壤(rang)本身的機理(li)無關，此原理(li)是(shi)目前上(shang)zui流行的土壤(rang)水分(fen)(fen)(fen)傳感器(qi)測量方法。

圖二、環(huan)凱牌手持式土壤墑情(qing)速測儀

　　環凱SMT-100土(tu)壤(rang)墑情(qing)速測儀(yi)(Soil Moisture Tester)可(ke)滿足(zu)農(nong)業、林業、環境保護、水(shui)利、氣象(xiang)等(deng)部門對土(tu)壤(rang)監(jian)測、節水(shui)灌溉、溫室控制、農(nong)業的科研、生產、教學等(deng)相關工(gong)作需求。

　環(huan)凱SMT-100土壤墑情速測(ce)儀功(gong)能特點：

　　1)小巧美觀便于攜(xie)帶 ,輕觸式按鍵，大屏幕點(dian)陣式液晶顯示，全中文(wen)菜單操作。

　　2)可(ke)按需要自(zi)行設(she)(she)定測量(liang)組合(he)參數(shu)，傳感器的采樣時(shi)間隔(ge)單獨(du)設(she)(she)定，自(zi)動記錄并保存。

　　3)具有自動休眠功能，儀器(qi)未進(jin)行(xing)操作可(ke)進(jin)入休眠狀態，省電。

　　4)具有(you)自動斷(duan)電(dian)后(hou)已經保存在主機中的(de)數(shu)據不會丟失(shi)。

　　5)可(ke)連接電(dian)腦進行數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)上傳，處理備份。計算機軟件具有強大的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)處理功能(統計，分(fen)析，顯示，查詢)，可(ke)把采集數(shu)(shu)據(ju)(ju)形成曲線，直觀顯示，也可(ke)以對采集數(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲EXCEL電(dian)子表格文件，方便用戶(hu)保存和處理數(shu)(shu)據(ju)(ju)，軟件*免(mian)費(fei)升級。

主(zhu)機參數(shu)：

　　土壤水(shui)分傳感(gan)器參數

　　測(ce)量范圍：0～60%(精度(du)±2%，分(fen)辨率0.1%)

　　          60%～100%(精度±3%)

　　測量區域(yu)：90%的(de)(de)影響在(zai)圍(wei)繞中(zhong)央探針的(de)(de)直徑4cm、長為(wei)7cm的(de)(de)圓柱(zhu)體內

　　測量原理：FDR頻域(yu)反(fan)射

　　探針(zhen)材料(liao)：不銹鋼

　　外殼材(cai)質：ABS

　　線纜長度：2米

　　土壤溫度傳感器(qi)參數(shu)

　　測量范圍：-10～85℃(精度±0.3℃，分(fen)辨率0.1℃)

　　測量(liang)位(wei)置：探針距離頂端1厘(li)米處

　　外殼材(cai)質：不(bu)銹鋼

　　線纜長度：2米(mi)