Sistema multiparâmetro de mapeamento físico-químico do solo iSCAN Multi-Sensor

Prefácio

A agricultura de precisão é uma área quente de pesquisa científica agrícola internacional nos últimos anos e uma nova tendência no desenvolvimento agrícola mundial de hoje. Pesquisadores esperam reduzir custos de produção através do uso de sistemas de tecnologia agrícola de precisão,Aumentar e estabilizar a produção e a qualidade dos produtos agrícolas,Aumento da receita econômica,Redução da poluição ambiental.

O sal no solo, a umidade, o conteúdo de matéria orgânica, a solidez do solo, a estrutura da textura, etc., afetam em diferentes graus as mudanças na condutividade do solo. A medição da condutividade do solo fornece uma base importante para analisar o rendimento, avaliar a capacidade de produção do solo e formular prescrições precisas de fertilização. A amostragem de amostragem tradicional não só leva tempo e esforço, mas também devido à baixa densidade de amostragem que não reflete realmente as mudanças espaciais e temporais das características do solo do terreno, o sistema de medição da condutividade eléctrica do solo arrastado combinado com veículos a motor é, sem dúvida, a melhor escolha para pesquisas de grande escala.

iSCANPara condutividade elétrica do solo em grandes áreas (CEsubstâncias orgânicas do solo)OMA temperatura do solo e a umidade do solo podem ser rastreadas por tratores ou pickups (suportes opcionais são necessários) ou podem ser instaladas em máquinas agrícolas como semeadores - ao mesmo tempo que as operações de cultivo completam a pesquisa de terras agrícolas, flexível e conveniente; Versão atualizadaiSCAN+Sensores de temperatura e umidade do solo adicionais (temperatura e umidade são fatores importantes para a germinação e a germinação das sementes).

Medição in situ da condutividade do soloCEeOMValores, temperatura e umidade, utilizaçãoGPSO software de mapeamento de localização e processamento de dados (serviços de processamento de dados pagos) pode mapear a distribuição das propriedades físicas e químicas do solo, com uma análise abrangente que reflete a textura do solo, a salinidade, a capacidade de retenção de água, a capacidade de troca catiônica, a profundidade do sistema radicular, etc. Aplicável em áreas como agricultura de precisão, pesquisa de solo e agricultura de sumideiros de carbono (estimação das reservas de carbono do solo) e gestão da terra e planejamento do uso da terra.

2017-2018Ano nos Estados Unidos4Total por estado15terreno, utilizaçãoiSCANO sistema faz um levantamento e compara-o com os dados do dispositivo portátil para obter resultados de correlação linear muito bons.

A imagem acima é do Kansas.40Mapa da exploração de hectares

Características principais

1. iSCANMapeamento do solo ao mesmo tempoCEvalor,OMvalor,iSCAN+Mais temperatura e umidade do solo.

2. Mapeamento do campo: à medida que o sistema a bordo avança no campo, a condutividade elétrica e as coordenadas geográficas (longitude e latitude) podem ser medidas em tempo real por hectare120-240Dados de amostra

3. Medição por contacto diretoCE（Condutividade ElétricaA medição não é afetada por efeitos eletromagnéticos periféricos e não requer calibração, refletindo a textura do solo e as propriedades de salinidade.

4. VIS-NIRSensor espectral de banda dupla para fornecimento de substância orgânica do solo através de um centro de processamento de dadosOM（Matéria OrgânicaValores que refletem a mineralização do nitrogênio do solo, a penetração de água do solo, o crescimento do sistema radicular e a capacidade de retenção de água do solo

Indicadores técnicos

1. Banda duplaVIS-NIRSensor, reflexão espectral da superfície do solo da camada inferior do depósito vegetal de mapeamento in situ

2. Comprimento de onda da luz visível:660 nmcomprimento de onda infravermelho próximo:940 nmFonte de luz:LED

3. Detector espectral:5,76 milímetrosDiodos sensíveis à luz

4. Exceto através de banda duplaVIS-NIRMapeamento in situ de alta densidade de sensores espectrais para análise do soloOMOs valores e sua distribuição podem ser medidos simultaneamenteCE，iSCAN+Sensores de temperatura e umidade do solo podem ser conectados e dados de medição e mapas de distribuição podem ser gravados em tempo real

5. GPS do Garmin 15X: DiferençaGPSPrecisão de posicionamento superior à3米

6. Dispositivos eletrônicos:NMEA 4Xvedação, interface impermeável de classe militar

7. Número:PIC de 80 pinosmicroprocessadores,1HzTaxa de captura, monitor retroiluminado, alimentação12VDC，5A

8. Visualização instantânea do software de mapeamentoCEValores e reflexos espectrais e informações de localização geográfica (latitude e longitude) e valores de medição são baixados para um computador e são gerados automaticamente mapas de distribuição bidimensional (reflexos espectrais são formados por meio de processamento e análise do centro de processamento de dados da empresa)SOMvalor)

9. CEMapeamento, pode ser formado0－60 centímetrosMapeamento de condutividade elétrica da superfície do solo

10. OMProfundidade de medição:38－76 milímetros

11. Comprimento: Edição agrícola145 centímetrosVersão arrastada259 centímetros

12. Largura: Edição agrícola31 centímetros;Versão arrastada127 centímetros

13. Altura:110 centímetros

14. peso147 kg

15. Velocidade de medição: Até24km/hora

16. Temperatura de funcionamento:-20－70°C

Interface do software

Origem

Estados Unidos

Planos técnicos opcionais

1) Módulo de análise fenotípica de culturas opcional para análise sincrônica do índice de clorofila, do índice de anthocyanin, do índice de flavonoides eNestado primário, etc.

2) Opcional com imagem térmica infravermelha para estudar o impacto da umidade do solo e mudanças de temperatura na respiração

3) OpcionalECODRONE®Plataforma de drones com sensores de imagem térmica de alto espectro e infravermelho para pesquisa de padrões espaciotemporais

Referências parciais

1. Adamchuk, V.I., J.W. Hummel, M.T. Morgan, S.K. Upadhyaya. 2004. Sensores de solo em movimento para agricultura de precisão. Computação. Elétron. Agrícola. 44:71–91.

2. Christy, C.D. 2008 (em inglês). Medição em tempo real dos atributos do solo usando espectroscopia de reflexão do infravermelho próximo em movimento. Computadores e eletrônicos na agricultura. 61:1. páginas 10-19

3. Cozinha, N.R., S.T. Drummond, E.D. Lund, K.A. Sudduth, G.W. Buchleiter. 2003. Condutividade elétrica do solo e outras propriedades do solo e da paisagem relacionadas ao rendimento para três sistemas de solo e culturas contrastantes. Agrão. J. 95:483–495.

4. Kweon, G., E.D. Lund e C.R. Maxton. 2013. Detecção de matéria orgânica do solo e capacidade de troca de catiões com condutividade elétrica em movimento e sensores ópticos. Geodermia 199:80–89.

5. Lund, E.D. 2008. Condutividade elétrica do solo. p.137-146. Em: S. Logsdon et al. (ed.) Análise de campo passo a passo da ciência do solo. SSSA, Madison, WI.

6. Lund, E.D., C.R. Maxton, T.J. Lund. 2015. Garantir a qualidade dos dados e fornecer mapas aplicáveis usando um sistema multi-sensor. Procedimentos do Workshop Global sobre Proximal Soil Sensing. Hangzhou, China. 266-278.

7. Eric Lund, Chase Maxton. 2019. Comparando Estimações de Matéria Orgânica Usando Duas Tecnologias de Detecção Proximal Montadas em Farm Implement. 5ª oficina global sobre sensorização do solo proximal. P35-40.

8. JosééPaulo Molin, Tiago Rodrigues Tavares. 2019. Sistemas de sensores para mapeamento de atributos de fertilidade do solo: desafios, avanços e perspectivas nos solos tropicais brasileiros. Engenharia Agryc. vol.39.