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MSP3土壤OM-EC-pH勘查測繪系統

直接聯系

北京易科泰生態技術有限公司

美國

產品規格型號
參考報價:

面議

關注度:

713

產品介紹

前言

無論是土壤研究調查、土地利用規劃還是農業生產,了解區域土壤的理化特性背景至關重要,如土壤的持水力、有機物含量、生產潛力、PH值等,傳統的野外采樣實驗室分析法費時費力,即使花費大量人力物力加大抽樣強度,也很難客觀精確反映區域土壤理化特性的時空變異情況;而且,盡管正常情況下實驗室分析比較精確,但由于不是原位測量,從野外樣品采集到實驗室分析會產生一些列的誤差或錯誤。如何快速對原野土壤理化特性進行普查測繪,在很多情況下成為一個難以逾越的瓶頸。車載式MSP3土壤OM-EC-pH勘查測繪系統可以快速、高密度、原位測繪區域土壤有機質(SOMOM)、土壤電導及土壤pH值,使區域土壤快速精準調查研究、碳匯農業及精準農業研究示范成為現實。

MSP3土壤OM-PH-EC勘查測繪系統由VIS-NIR雙波段光譜傳感器、土壤電導傳感器及土壤pH傳感器集成于車載式傳感器平臺MSPMobile Sensor Platform)上,通過實地原位測量土壤電導ECpH值及OM值,并通過GPS定位和數據處理測繪軟件,繪制出土壤理化性質分布圖,全面分析反映土壤質地、鹽堿度、PH值、持水能力、陽離子交換能力、根系深度等。可用于精準農業、土壤調查和碳匯農業(土壤碳儲量估算)的研究示范及土地管理和土地利用規劃等領域。

主要特點

1. 標準配置可同時測繪土壤OM值、淺層土壤和深層土壤雙層電導測繪

2. 可根據需要選配pH測繪模塊

3. 原野現場測繪:隨著機載系統在原野前行,即時獲取電導及地理坐標(經緯度),每公頃可以測量120-240個樣點數據

4. 直接接觸法測量EC,測量基本不受周邊電磁影響,也不需要校準。EC與土壤質地(soil texture)有關,土壤質地反映土壤粒徑分布(沙土、粘土和粉土)。

5. 土壤EC測繪可以快速顯示土壤三維理化性質:表層土壤質地XY向變化較大,但在Z向(深度)變化不大的情況下,兩個深度的EC圖主要反映的是土壤質地空間變化。在土壤剖面(Z向)質地變化較大的情況下,兩個深度的EC圖有較大差異,分別反映了表層土和深層土的情況。

6. VIS-NIR雙波段光譜傳感器,可經由Veris數據處理中心進行數據處理提供土壤有機質OM

7. VIS-NIR雙波段光譜傳感器、ECPH傳感器及數采等安裝在專門設計的MSP裝載架上,可由輕型機動車輛帶動,快速對區域內土壤理化性質勘測繪圖。

上圖左為中科院南皮生態農業試驗站,圖右為VERIS 3100車載式土壤電導率測量系統在該實驗站樣地內作業

技術指標:

1. OpticMapper雙波段VIS-NIR傳感器,原位測繪植物枯落物下層土壤表層光譜反射

2. 可見光波長:660nm;近紅外波長:940nm;光源:LED

3. 光譜檢測器:5.76mm光敏二極管

4. PH電極:離子選擇性電極與銻測量相結合

5. 除通過雙波段VIS-NIR光譜傳感器高密度原位測繪分析土壤OM值及其分布圖外,可一次同時測量繪制ECPH值,并可實時記錄顯示測量數據和分布圖

6. Garmin 19X GPS

7. 電子器件:NMEA 4X密封,**級防水接口

8. 數采:80 pin PIC 微處理器,1Hz采集率,SD存儲卡,背光顯示器,電源10-15DC

9. 測繪軟件SoilViewer:即時顯示PH值、EC值及光譜反射,并將地理位置信息(經緯度)及測量值下載到計算機上并自動制作二維分布圖(光譜反射需經由Veris數據處理中心進行處理分析形成SOM值)

10. PH值采樣深度6-12cm可調,每公頃采樣5-15個點(與運行速度有關)

11. 雙層EC測繪,可形成045cm的表層土壤電導測繪圖和深度為0-91cm土壤剖面電導測繪圖

12. OM測量深度:3876mm

13. 拖掛型(適于小型拖拉機)尺寸:寬 229cm,長 396cm,高 152cm,重635kg

14. 運載車輛*小馬力:30hp(因地形、速度和土壤質地不同而有所變化)

15. 輪胎型號:P20 R75公路輪胎

16. 測量速度:可達20km/hr

17. 工作溫度:-2070°C

軟件界面

應用案例

下圖為美國堪薩斯州立大學G.F. Sassenrath等人(2017年)在其農業實驗站利用VERIS 3100車載式土壤電導率測量系統所做的研究。A圖為電導率分布,B圖為玉米產量,從圖中很容易看出A圖綠色低電導率區域與B圖綠色高產量區域相關性,從而為作物的灌溉、播種、施肥等綜合管理決策提供精準數據。

產地

美國

選配技術方案

1) 可選配高光譜成像以評估土壤微生物呼吸作用

2) 可選配紅外熱成像研究土壤水分、溫度變化對呼吸影響

3) 可選配ECODRONE®無人機平臺搭載高光譜和紅外熱成像傳感器進行時空 格局調查研究

部分參考文獻

1. Hudzari, R. M. & Aimrun, W. Application of geographical information system for farm mechanization education and training. Scientific Journal of Pure and Applied Sciences 8 (2013).

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3. Nagy, V. et al. Continuous field soil moisture content mapping by means of apparent electrical conductivity (ECa) measurement. Journal of Hydrology and Hydromechanics 61, 305312 (2013).

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MSP3土壤OM-EC-pH勘查測繪系統

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