iSCAN Multi-Sensor Meerparametrisch bodemchemische kaartsysteem

Voorwoord

Precisielandbouw is de afgelopen jaren een hotspot op het gebied van internationaal landbouwwetenschappelijk onderzoek en een nieuwe trend in de ontwikkeling van de landbouw in de wereld van vandaag. Onderzoekers hopen productiekosten te verlagen door het gebruik van precisie landbouwtechnologiesystemen,Verbeteren en stabiliseren van de opbrengst en kwaliteit van landbouwproducten,Economische inkomsten verhogen,vermindering van milieuvervuiling.

Zout, vocht, organisch materiaalgehalte, bodemdichtheid, textuurstructuur enz. in de bodem beïnvloeden alle veranderingen in de geleidbaarheid van de bodem in verschillende mate. Door de geleidbaarheid van de bodem te meten, kan een belangrijke basis worden gevonden voor de analyse van de opbrengst, de evaluatie van de productiecapaciteit van de bodem en het formuleren van nauwkeurige mestingsvoorschriften. Traditionele steekproefenonderzoek kost niet alleen tijd en moeite, maar ook vanwege de te lage steekproefdichtheid die niet echt ruimtelijke en tijdelijke veranderingen in de grondeigenschappen van het perceel kan weerspiegelen, is het sleepbare bodemgeleidbaarheidsmeetsysteem ongetwijfeld de beste keuze voor grootschalige onderzoeken in combinatie met motorvoertuigen.

iSCANElektrische geleidbaarheid voor grote grondoppervlaktes (EGOrganische bodem (OMBodemtemperatuur en bodemvochtigheidsonderzoek, kan worden uitgevoerd door een tractor of pick-up (optionele steun vereist), of kan worden geïnstalleerd op landbouwmachines zoals zaaimachines - terwijl de landbouwactiviteiten tegelijkertijd het onderzoek van landbouwgronden voltooien, flexibel en gemakkelijk; Een upgradeversieiSCAN+Toegevoegde bodemtemperatuur- en vochtigheidssensoren (temperatuur en vochtigheid zijn zeer belangrijke factoren voor het ontkiemen en planten van zaden).

Elektrische geleiding van de bodem meten in situEGenOMWaarde, temperatuur en vochtigheid, gebruikGPS-systeemDe locatie- en gegevensverwerking-mappingssoftware (betaalde gegevensverwerking-diensten) kan een kaart maken van de fysisch-chemische eigenschappen van de bodem en een uitgebreide analyse weerspiegelen van de bodemstructuur, de zoutgehalte, de watervasthoudingscapaciteit, de capaciteit voor cation-uitwisseling, de diepte van het wortelsysteem enz. Toepasbaar voor onderzoeksdemonstraties op het gebied van precisie landbouw, bodemoenderzoek en koolstofopvanglandbouw (schatting van de koolstofreserves van de bodem) en landbeheer en landgebruiksplanning.

2017-2018Jaar in de Verenigde Staten4Totaal staten15Grond, gebruikiSCANHet systeem voert surveys uit en vergelijkt ze met de gegevens van het handheld-apparaat om zeer goede lineaire correlatie-resultaten te krijgen.

Boven staat Kansas40Hectaar terrein kaart

Belangrijkste kenmerken

1. iSCANDe bodem kan tegelijkertijd in kaart worden gebrachtEGwaarde,OMwaarde,iSCAN+De bodemtemperatuur en -vochtigheid.

2. Kaart van het veld: direct toegang tot elektrische geleiding en geografische coördinaten (lengte en breedtegraad) die per hectare kunnen worden gemeten terwijl het aan boord zijnde systeem het veld voortbeweegt120-240Steekproefgegevens

3. Meting met direct contactEG（Elektrische geleidbaarheidDe meting wordt in principe niet beïnvloed door de omringende elektromagnetische invloed en vereist geen kalibratie, die de bodemstructuur en zoutheidseigenschappen weerspiegelt.

4. VIS-NIRDual-band spectrale sensor voor het leveren van bodemorganisch materiaal via dataverwerkingscentrumOM（organische materieDe waarde weerspiegelt de stikstofmineralisatie van de bodem, de penetratie van bodemwater, de groei van het wortelsysteem en de waterhoudbaarheid van de bodem.

Technische indicatoren

1. Dubbele bandVIS-NIRSensor, in situ mapping van de ondergrondse grondoppervlakte spectrale reflectie van verdorven planten

2. Golllengte zichtbaar licht:660nmNabije infrarood golflengte:940nmLichtbronnen:LEIDEN

3. Spectrumdetectoren:5,76 mmLichtgevoelige dioden

4. Behalve via dubbele bandVIS-NIRSpectrale sensoren met hoge dichtheid in situ kaarten bodem analyserenOMDe waarden en hun verdeling buiten de kaart kunnen tegelijkertijd worden gemeten en getekendEG，iSCAN+Sensoren voor bodemtemperatuur en vochtigheid kunnen worden aangesloten en meten en distributiekaarten kunnen in realtime worden opgenomen

5. GPS van Garmin 15X: verschilGPS-systeemPositie nauwkeurigheid, beter dan3Mij

6. Elektronische apparatuur:De NMEA 4XAfdichting, waterdichte interface van militaire klasse

7. Aantal:80 pin PICmicroprocessoren,1HzOpvangsnelheid, achtergrondverlichte monitor, voeding12VDC，5A

8. Onmiddellijke weergave van kaartsoftwareEGWaarde en spectrale reflectie, en de geografische locatie (lengte en breedtegraad) informatie en metingen op de computer downloaden en automatisch 2D-distributie kaarten maken (spectrale reflectie moet worden gevormd door de verwerking en analyse van het bedrijfsdataverwerkingscentrum)SOMwaarde)

9. EGKaart, kan worden gevormd0－60cmElektrische geleiding van de bodem oppervlakte kaart

10. OMMeetdiepte:38－76 mm

11. Lengte: landbouwversie145cm; sleep versie259cm

12. Breedte: landbouwmachine31 cm;Sleep versie127 cm

13. Hoogte:110cm

14. Gewicht:147 kg

15. Metsnelheid: tot24 km/uur

16. Werktemperatuur:-20－70°C

Software-interface

Oorsprongsplaats

Verenigde Staten

Optionele technische oplossingen

1) Optioneel met een module voor de analyse van de fenotypen van gewassen, voor de synchrone analyse van de chlorofyl-, anthocyanin-, flavonoïde- enNPrimaire staat enz.

2) Optioneel met infrarood thermische beeldvorming voor het onderzoeken van het effect van bodemvocht en temperatuurveranderingen op de ademhaling

3) OptioneelECODRONE®Drone-platform voor ruimtetijd-patroononderzoek met hoogspectrale en infrarood thermische beeldvormingssensoren

Een deel van de referentie

1. Adamchuk, V.I., J.W. Hummel, M.T. Morgan, S.K. Upadhyaya. 2004. On-the-go bodemsensoren voor precisie landbouw. Computeren. Elektronen. Landbouw. 44:71–91.

2. Christy, C.D. 2008. Real-time meting van bodemkunsten met behulp van onderweg nabij infrarood reflectantiespectroscopie. Computers en elektronica in de landbouw. 61:1. pp.10-19

3. Keuken, N.R., S.T. Drummond, E.D. Lund, K.A. Sudduth, G.W. Buchleiter. 2003. Elektrische geleiding van de bodem en andere bodem- en landschapseigenschappen gerelateerd aan de opbrengst voor drie contrasterende bodem- en gewassystemen. Agron. J. 95:483–495.

4. Kweon, G., E.D. Lund en C.R. Maxton. 2013. Bodenorganische materie en catioenuitwisselingscapaciteit waarnemen met elektrische geleidbaarheid en optische sensoren onderweg. Geoderma 199:80–89.

5. Lund, E.D. 2008. Elektrische geleiding van de bodem. blz.137-146. In: S. Logsdon et al. (ed.) Bodemwetenschap Stap voor stap veldanalyse. SSSA, Madison, WI.

6. Lund, E.D., C.R. Maxton, T.J. Lund. 2015. Gegevenskwaliteit waarborgen en hanteerbare kaarten leveren met behulp van een multi-sensorsysteem. Proceedings van de Global Workshop over Proximal Soil Sensing. Hangzhou, China. 266-278.

7. Eric Lund, Chase Maxton. 2019. Vergelijking van organische materie schattingen met behulp van twee boerderij implementeren gemonteerde Proximal Sensing Technologies. 5de wereldwijde workshop over nabijgelegen bodemsensing. P35-40.

8. JoséPaulo Molin, Tiago Rodrigues Tavares. 2019. Sensorsystemen voor het in kaart brengen van bodemvruchtbaarheidseigenschappen: uitdagingen, vooruitgang en perspectieven in Braziliaanse tropische bodemen. Ing. Agrenc. vol.39.