土壤板結(jié)對(duì)土壤水分測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量有何干擾?

　　【JD-GTS10】，山東競(jìng)道光電，十年農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備廠家，為豐收保駕護(hù)航。土壤板結(jié)是土壤結(jié)構(gòu)惡化的一種表現(xiàn)，它會(huì)對(duì)土壤水分測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生多方面的干擾。

　　首先，在傳感器與土壤的接觸方面，土壤板結(jié)會(huì)帶來問題。板結(jié)的土壤通常變得緊實(shí)，孔隙度降低。當(dāng)使用插入式傳感器時(shí)，如常見的針式水分傳感器，傳感器插入板結(jié)土壤會(huì)遇到較大阻力。這種阻力可能導(dǎo)致傳感器無法準(zhǔn)確插入到預(yù)定深度，或者在插入過程中對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成進(jìn)一步破壞，使測(cè)量結(jié)果不能真實(shí)反映自然狀態(tài)下的土壤水分情況。而且，由于板結(jié)土壤顆粒間的緊密排列，傳感器與土壤的接觸可能不完q，存在空隙，影響傳感器對(duì)土壤水分的感知能力。

　　從水分傳輸特性來看，板結(jié)土壤改變了水分在土壤中的移動(dòng)規(guī)律。正常土壤具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)，水分可以在孔隙中相對(duì)自y地流動(dòng)和擴(kuò)散。但板結(jié)土壤的孔隙變小且連通性變差，水分的滲透性降低。這對(duì)于基于測(cè)量土壤水分傳導(dǎo)率來推斷含水量的測(cè)量系統(tǒng)來說是個(gè)嚴(yán)重干擾。因?yàn)檫@些系統(tǒng)假設(shè)土壤水分傳輸遵循一定的物理模型，但板結(jié)使得實(shí)際傳輸情況與模型假設(shè)不符，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。例如，在灌溉后，水分在板結(jié)土壤中的擴(kuò)散速度比正常土壤慢，測(cè)量系統(tǒng)可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為土壤水分含量較低，因?yàn)樗譀]有按照預(yù)期的時(shí)間和方式到達(dá)傳感器所在位置。

　　此外，土壤板結(jié)還會(huì)影響土壤的持水能力。板結(jié)土壤的孔隙結(jié)構(gòu)改變后，其能夠容納和保持水分的能力也發(fā)生變化。一般來說，板結(jié)會(huì)降低土壤的有效持水能力。對(duì)于基于測(cè)量土壤吸力或張力來評(píng)估水分含量的測(cè)量系統(tǒng)，由于板結(jié)土壤的吸力 - 水分關(guān)系與正常土壤不同，測(cè)量結(jié)果可能出現(xiàn)偏差。而且，板結(jié)土壤在干濕交替過程中的體積變化較小，與正常土壤有差異，這也會(huì)干擾一些利用土壤體積變化與水分關(guān)系的測(cè)量方法。

　　在數(shù)據(jù)的長期穩(wěn)定性方面，土壤板結(jié)也有影響。如果測(cè)量系統(tǒng)長期處于板結(jié)土壤環(huán)境中，由于板結(jié)土壤對(duì)傳感器周圍微環(huán)境的改變，傳感器的校準(zhǔn)參數(shù)可能需要更頻繁地調(diào)整。而且，板結(jié)土壤容易導(dǎo)致鹽分等物質(zhì)在土壤表層積累，這些物質(zhì)可能會(huì)腐蝕傳感器或者影響傳感器的電學(xué)性能，進(jìn)而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。綜上所述，土壤板結(jié)對(duì)土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的干擾是多方面的，需要在測(cè)量過程中加以重視和應(yīng)對(duì)。

　　一、【JD-GTS10】簡介

　　土壤水分測(cè)量系統(tǒng)是用于監(jiān)測(cè)土壤剖面溫度、土壤剖面濕度、土壤剖面電導(dǎo)率的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，集土壤溫度、水分、電導(dǎo)率可廣泛應(yīng)用于智慧大棚、智慧果園、智慧灌溉等農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域。

　　二、【JD-GTS10】參數(shù)

　　太陽能板功率：8W

　　太陽能板標(biāo)準(zhǔn)工作電壓：DC5V

　　內(nèi)置鋰電池容量：5000mAh

　　傳感器啟動(dòng)時(shí)間：60S

　　傳感器供電電壓：DC12V

　　傳感器供電電流：22mA

　　傳感器功耗：0.26W

　　通訊方式：485 Modbus RTU協(xié)議

　　測(cè)量參數(shù)：可同時(shí)測(cè)量10層

　　測(cè)量原理：通過測(cè)量土壤介電常數(shù)建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)螺旋式測(cè)量電j測(cè)量土壤體積含水率數(shù)據(jù)。

　　三、【JD-GTS10】特點(diǎn)

　　單個(gè)土壤管式傳感器可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)深度的土壤參數(shù)，監(jiān)測(cè)深度可定制(小于1M)。

　　傳感器采用低功耗設(shè)計(jì)，功耗低至0.26W，適用于野外長期無人監(jiān)測(cè)。

　　傳感器每層都可以獨(dú)l測(cè)量溫度、濕度、電導(dǎo)率參數(shù)。

　　傳感器外殼采用進(jìn)口PC材質(zhì)，強(qiáng)度高、耐腐蝕、對(duì)環(huán)境無w染。

　　傳感器防水等級(jí)達(dá)到IP67，應(yīng)對(duì)長期室外監(jiān)測(cè)。

　　傳感器測(cè)量一定區(qū)域內(nèi)的平均濕度，彌補(bǔ)了單點(diǎn)測(cè)量具有局限性的問題。

　　傳感器采用自主設(shè)計(jì)的螺旋式測(cè)量電j，改善傳感器與土壤之間的接觸，盡量避免空氣間隙造成的測(cè)量誤差。