iSCAN Multi-Sensor Çok Parametreli Toprak Kimyasal Haritalama Sistemi

Önsöz

Hassas tarım, son yıllarda uluslararası tarım bilimleri araştırmalarının sıcak noktasıdır ve bugün dünyadaki tarım gelişiminin yeni bir eğilimidir. Araştırmacılar Hassas Tarım Teknolojisi Sistemi Kullanımıyla Üretim Maliyetlerini Azaltmayı Umuyorlar,Tarım ürünlerinin verimini ve kalitesini artırmak ve istikrarlandırmak,Ekonomik geliri artırmak,Çevre kirliliğini azaltmak.

Toprağın tuzu, su, organik madde içeriği, toprak sıkılığı, doku yapısı vb., Toprağın elektrik iletkenliği değişikliğini farklı derecede etkiler. Toprak iletkenliğini ölçerek, verimi analiz etmek, toprak üretim kapasitesini değerlendirmek ve hassas gübre reçeteleri oluşturmak için önemli bir temel sağlayabilir. Geleneksel örnekleme anketleri sadece zaman ve emek alıyor değil, aynı zamanda örnekleme yoğunluğunun çok düşük olması nedeniyle arazi toprak özelliklerinin zaman ve mekan değişikliklerini gerçekten yansıtamaz, büyük ölçekli anketler için motorlu araçlarla birleştirilmiş sürüklenebilir toprak iletkenliği ölçüm sistemi şüphesiz en iyi seçimdir.

iSCAN'ınBüyük toprak iletkenliği için (EC'ninToprak Organik Maddesi (OM'ninToprak sıcaklığı ve toprak nemliği araştırması, traktör veya pikap tarafından sürükleme işlemleri (isteğe bağlı bir stent gerektirilir) veya ekim makinesi gibi tarım makinelerine monte edilebilir - tarım işlemleri sırasında tarım arazilerinin araştırmasını tamamlamak, esnek ve kolay; Yükseltme SürümüiSCAN+Toprak sıcaklığı ve nemi sensörleri ekleyin (sıcaklık ve nem tohumların çiçeklenmesi ve çiçeklenmesi için çok önemli etkileyici faktörlerdir).

Toprak iletkenliklerinin saha üzerinden in situ ölçümüEC'nin、OM'ninDeğerler, sıcaklık ve nem değerleri, kullanımGPS'iKonumlama ve veri işleme haritalama yazılımı (ücretli veri işleme hizmetleri), toprak fiziksel ve kimyasal özelliklerinin dağılımı haritasını çizebilir ve toprak yapısını, tuzluluğunu, su tutuma kapasitesini, katiyon değişimi kapasitesini, kök derinliğini vb. yansıtabilir. Hassas tarım, toprak araştırması ve karbon havuzu tarımı (toprak karbon rezervi tahminleri) araştırma göstermesi ve toprak yönetimi ve toprak kullanımı planlaması gibi alanlarda uygulanır.

2017-2018ABD'de yıl4Toplam bir eyalet15toprak, kullanımiSCAN'ınSistem araştırma yapar ve el cihazı verileri ile karşılaştırır, çok iyi doğrusal ilişkili sonuçlar elde eder.

Yukarıda Kansas40Hektarlık arazi araştırma haritası

Ana Özellikler

1. iSCAN'ınToprağı aynı anda haritalayabilirEC'nindeğer,OM'nindeğer,iSCAN+Toprak yüzeyi sıcaklığı ve nem değerleri daha fazla.

2. Alan haritası: Havacılık sistemi alanda ilerledikçe, hektar başına ölçülebilen elektrik iletkenliği ve coğrafi koordinatlar (uzunluk ve en) anında elde edilir120-240Örnek Noktası Verileri

3. Doğrudan temas ölçümüEC'nin（Elektrik İletkenliğiÖlçüm temelde çevresel elektromanyetik etkiye tabi değildir ve kalibrasyon gerektirmez, toprak yapısını ve tuzluluk özelliklerini yansıtır.

4. VIS-NIRVeri işleme merkezi aracılığıyla toprak organiklerini sağlayan çift bantlı spektrumal sensörOM'nin（Organik MaddeToprağın azot mineralizasyonunu, toprağın su nüfuzunu, kök sistemi büyümesini ve toprağın su tutuma kapasitesini yansıtan değerler

Teknik Göstergeler

1. Çift bantlıVIS-NIRSensör, bitki atıklarının alt toprak yüzeyi spektral yansımasını in situ haritalama

2. Görünür ışık dalga uzunluğu:660nm'deYakın kızılötesi dalga boyu:940nm'ninIşık kaynağı:LED'ler

3. Spektral detektörler:5.76mm'likIşık duyarlı diyotlar

4. Çift bant dışındaVIS-NIRSpektral Sensörler Yüksek Yoğunluk In Situ Haritalama Toprak AnaliziOM'ninDeğerler ve dağılım haritası dışında aynı anda ölçülebilirEC'nin，iSCAN+Toprak sıcaklığı ve nem sensörü eklenebilir ve ölçüm verilerini ve dağılım haritalarını gerçek zamanlı olarak kaydedebilir

5. Garmin GPS 15X'i: FarklılıkGPS'iKonumlama hassasiyeti, daha iyi3Mi

6. Elektronik cihazlar:NMEA 4X'iSızdırmazlık, askeri endüstri sınıfı su geçirmez arayüz

7. Sayı:80 pinli PICmikroişlemci,1Hz'denTutma hızı, arka aydınlatma monitörü, güç kaynağı12VDC'nin，5A'nın

8. Haritalama Yazılımı Anında GörüntülemeEC'ninDeğerler ve spektral yansımalar, coğrafi konum bilgileri (uzunluk ve enlem) ve ölçüm değerlerini bilgisayara indirmek ve otomatik olarak iki boyutlu dağılım haritaları oluşturmak (spektral yansımalar şirketin veri işleme merkezi tarafından işleme ve analiz edilmelidir)SOM'ındeğer)

9. EC'ninHarita, oluşturulabilir0－60 cm'likYüzey toprak iletkenlik haritası

10. OM'ninÖlçüm derinliği:38－76mm'lik

11. Uzunluk: Tarım makinesi145cm'liksürükle sürüm259cm'lik

12. Genişlik: Tarım makinesi versiyonu31 cm;Sürümü sürükle127cm'lik

13. Yükseklik:110cm'lik

14. Ağırlık:147 kilo

15. Ölçüm hızı: ulaşılabilir24km / saat

16. Çalışma sıcaklığı:-20－70°C

Yazılım Arayüzü

Ürün

Amerika Birleşik Devletleri

Seçenekli Teknoloji

1) Mahsulat fenotip analizi modülü, mahsulat klorofil endeksini, anthocyanin endeksini, flavonoid endeksini veNAsıl durum vb.

2) Kızılötesi termal görüntüleme ile toprak nemi ve sıcaklık değişikliklerinin solunum etkilerini incelemek isteğe bağlıdır

3) İsteğe bağlıECODRONE'nin®Yüksek spektrumlu ve kızılötesi termal görüntüleme sensörleri ile uzay-zaman şekilleri araştırması için drone platformu

Bazı Referanslar

1. Adamchuk, V.I., J.W. Hummel, M.T. Morgan, S.K. Upadhyaya. 2004. Hassas tarım için harekette toprak sensörleri. Bilgisayar. Elektron. Tarım. 44:71–91.

2. Christy, C.D. 2008. Toprak Özelliklerinin Gerçek Zamanlı Ölçümü, Yolca Yakın Kızılötesi Yansıtma Spektroskopisi Kullanarak. Tarımda Bilgisayarlar ve Elektronik 61:1. sayfa 10-19

3. Mutfak, N.R., S.T. Drummond, E.D. Lund, K.A. Sudduth, G.W. Buchleiter. 2003. Toprak elektrik iletkenliği ve diğer toprak ve peyzaj özellikleri üç kontrast toprak ve mahsulat sistemi için verimle ilgili. Agron. Yu. 95:483–495.

4. Kweon, G., E.D. Lund ve C.R. Maxton. 2013. Toprak organik maddesi ve katyon değişimi kapasitesi algılama, harekette elektrik iletkenliği ve optik sensörlerle. Geoderma 199:80–89.

5. Lund, E.D. 2008. Toprak elektrik iletkenliği. p.137-146. In: S. Logsdon et al. (ed.) Toprak Bilimi Adım Adım Alan Analizi. SSSA, Madison, WI.

6. Lund, E.D., C.R. Maxton, T.J. Lund. 2015. Veri kalitesini sağlamak ve çok sensörlü bir sistem kullanarak uygulanabilir haritalar sağlamak. Proximal Soil Sensing üzerine Küresel Atölye İşlemleri. Hangzhou Çin. 266-278.

7. Eric Lund, Chase Maxton. 2019. Organik Madde Tahminlerinin Karşılaştırılması İki Çiftlik Montajlı Proksimal Sensasyon Teknolojilerini Uygulamak. Yakın Toprak Duygulaması Üzerine 5. Küresel Atölye. P35-40.

8. Jos'ınéPaulo Molin, Tiago Rodrigues Tavares. 2019. Toprak verimliliği özelliklerinin haritalanması için sensör sistemleri: BREZİLYA TROPIK topraklarında zorluklar, ilerlemeler ve perspektifler. Mühendis Agryc. cilt 39.