土壤作為農(nóng)業(yè)種植的基礎(chǔ)，其健康狀態(tài)直接關(guān)乎到農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，因此需要建立一套完善的土壤墑情監(jiān)測(cè)方案，實(shí)時(shí)掌握土壤的變化情況，為制定科學(xué)的種植計(jì)劃提供數(shù)據(jù)依靠。

土壤墑情監(jiān)測(cè)方案，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，針對(duì)農(nóng)田、土壤速測(cè)、植物培養(yǎng)、污水處理、糧食儲(chǔ)藏等場(chǎng)景，由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、電源電路、智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)等組成，主要用于對(duì)土壤墑情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，測(cè)量數(shù)據(jù)有：土壤溫濕度、EC值、電導(dǎo)率等設(shè)備，可選配監(jiān)測(cè)CO2、氣壓、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、光照度、空氣溫濕度、PM2.5/PM10等參數(shù)。

方案采用了嵌入式結(jié)構(gòu)，體積小巧，可以放在土壤中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以將其放在農(nóng)田中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。具有數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)、分析等功能，同時(shí)還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和查詢等。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)了解發(fā)生的原因并及時(shí)采取措施。

一、土壤溫濕度

土壤溫度是指土壤中的植物根系活動(dòng)的最低溫度，是20℃，在20℃以上的土壤中，根系就會(huì)停止活動(dòng)。影響植物根系活動(dòng)的因素有溫度、水分和空氣。在夏季，如果土壤中水分含量較大，會(huì)使土壤溫度升高，從而有利于植物根系的活動(dòng)。所以當(dāng)土壤含水量低于20%時(shí)就會(huì)影響植物的生長(zhǎng)，而當(dāng)土壤含水量高于40%時(shí)就會(huì)使植物的生長(zhǎng)受到影響。

土壤濕度是指土壤中水分的多少，主要與土壤中水分子的活動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，影響因素有土壤溫度、降水量、土層厚度、土層含水量等。通常都會(huì)用土壤濕度來(lái)判斷作物是否缺水。當(dāng)空氣濕度過(guò)大時(shí)，作物就容易出現(xiàn)枯萎、葉片發(fā)黃、根部腐爛等問(wèn)題。

土壤溫濕度傳感器，是一種用于監(jiān)測(cè)土壤水分含量的儀器，溫度精度：+0.5℃、溫度測(cè)量范用：-40℃-80℃，水分精度：0-53%范圍內(nèi)為±3%;53-100%范圍內(nèi)為±5%，獲取土壤溫濕度每分鐘的變化。

二、空氣濕度

空氣濕度是指空氣中的水分含量，空氣濕度越大，則表明空氣中的水分含量越高。在農(nóng)業(yè)上，而當(dāng)空氣濕度過(guò)小時(shí)，作物就會(huì)因?yàn)槿彼霈F(xiàn)生長(zhǎng)緩慢的情況。因此，在對(duì)土壤墑情進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，通常都會(huì)測(cè)量土壤濕度和空氣濕度。目前，應(yīng)用廣泛的就是土壤溫濕度傳感器和空氣溫濕度傳感器這兩種。

土壤墑情監(jiān)測(cè)方案能夠測(cè)量土壤濕度、空氣濕度和溫度等數(shù)據(jù)。其中，空氣相對(duì)濕度是指?jìng)鞲衅魈筋^表面的水蒸氣蒸發(fā)到環(huán)境中的程度。通過(guò)對(duì)傳感器探頭表面水蒸氣的蒸發(fā)量來(lái)計(jì)算空氣相對(duì)濕度。

三、土壤PH值

土壤pH是指土壤中酸堿度的測(cè)量，對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育起著重要的作用。土壤pH直接影響土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的溶解度和可供植物吸收的程度。不同的植物對(duì)土壤pH有不同的偏好，因此了解和調(diào)節(jié)土壤pH對(duì)于植物的健康生長(zhǎng)至關(guān)重要。

土壤pH傳感器是一種重要的工具，可以提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的土壤酸堿度測(cè)量結(jié)果。在農(nóng)業(yè)、園藝和土壤研究中具有廣泛的應(yīng)用，幫助用戶調(diào)整土壤條件，促進(jìn)植物生長(zhǎng)和健康。

四、風(fēng)速風(fēng)向

風(fēng)速風(fēng)向是風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向，通過(guò)測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向能夠了解風(fēng)力的大小和方向，一定程度上影響了土壤含水量的蒸發(fā)情況，對(duì)農(nóng)業(yè)種植、環(huán)境保護(hù)和防災(zāi)減災(zāi)都有著重要的作用。

通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墑情，提供準(zhǔn)確、可靠的土壤信息，從而支持決策和優(yōu)化土壤管理。可以有效防止因干旱造成的作物減產(chǎn)和環(huán)境污染等問(wèn)題，同時(shí)還能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。

審核編輯 黃宇