iSCAN Multi-Sensor, sistema multiparametrico di mappatura fisico-chimica del suolo

Preambolo

L'agricoltura di precisione è stata un'area calda della ricerca scientifica agricola internazionale negli ultimi anni e una nuova tendenza nello sviluppo agricolo mondiale di oggi. I ricercatori sperano di ridurre i costi di produzione utilizzando sistemi di tecnologia agricola di precisione,Migliorare e stabilizzare la produzione e la qualità dei prodotti agricoli,Aumento dei redditi economici,Ridurre l'inquinamento ambientale.

Il sale, l'umidità, il contenuto di materia organica, la solidità del suolo, la struttura della tessuta, ecc. nel suolo influenzano in diversi gradi i cambiamenti della conduttività elettrica del suolo. La misurazione della conduttività elettrica del suolo fornisce una base importante per analizzare la resa, valutare la capacità produttiva del suolo e formulare prescrizioni precise di fertilizzamento. Le ricerche di campionamento tradizionali non solo richiedono tempo e sforzo, ma anche a causa della bassa densità di campionamento che non può riflettere veramente i cambiamenti spazio-temporali delle caratteristiche del suolo del terreno, il sistema di misura della conduttività del suolo trascinabile combinato con i veicoli a motore è senza dubbio la scelta migliore per le ricerche su larga scala.

iSCANPer la conduttività elettrica del suolo di grande area (CEsostanze organiche del suolo (OMTemperatura del suolo e rilevamento dell'umidità del suolo, che può essere eseguito sia da un trattore che da un pick-up per l'operazione di rimorchio (richiede un supporto opzionale) che può essere installato su macchine agricole come la seminatrice - durante le operazioni di coltivazione per completare l'rilevamento dei terreni agricoli, flessibile e conveniente; La versione aggiornataiSCAN+Sensori di temperatura e umidità del suolo aggiuntivi (temperatura e umidità sono fattori di influenza molto importanti per la germogliazione e la piantagione dei semi).

Misurazione in loco della conduttività del suoloCE、OMValori, temperatura e umidità, usoil GPSIl software di mappatura di posizionamento e elaborazione dei dati (servizi di elaborazione dei dati a pagamento) può tracciare una mappa della distribuzione delle proprietà fisiche e chimiche del suolo, con un'analisi completa che riflette la struttura del suolo, la salinità, la capacità di ritenzione dell'acqua, la capacità di scambio cation, la profondità del sistema radicolare, ecc. Applicabile alle dimostrazioni di ricerca in agricoltura di precisione, sondaggi del suolo e agricoltura delle riserve di carbonio (stima delle riserve di carbonio del suolo) e nella gestione del suolo e nella pianificazione dell'uso del suolo.

2017-2018Anni negli Stati Uniti4Totale per Stato15terreno, usoiSCANIl sistema effettua rilevamenti e confronta i dati con i dispositivi portatili per ottenere ottimi risultati di correlazione lineare.

Sulla foto è il Kansas.40Mappa di rilevamento di ettari

Caratteristiche principali

1. iSCANPossibilità di mappare contemporaneamente il suoloCEvalore,OMvalore,iSCAN+Più temperatura e umidità del suolo.

2. Cartografia sul campo: acquisizione immediata della conduttività elettrica e delle coordinate geografiche (longitudine e latitudine) per ettaro mentre il sistema di bordo avanza nel campo120-240Dati di campione

3. Misurazione a contatto direttoCE（Conduttività elettricaLa misurazione non è generalmente influenzata dall'elettromagnetismo periferico e non richiede la calibrazione, riflettendo la struttura del suolo e le caratteristiche saline.

4. VIS-NIRSensore spettrale a doppia banda che fornisce materiale organico del suolo tramite un centro di elaborazione datiOM（Materia organicaValori che riflettono la mineralizzazione dell'azoto del suolo, la penetrazione idrica del suolo, la crescita del sistema radicolare e la capacità idrica del suolo

Indicatori tecnici

1. Doppia bandaVIS-NIRSensore per mappare in situ la riflessione spettrale della superficie del suolo inferiore dei sedimenti vegetali

2. Lunghezza d'onda della luce visibile:660 nmLunghezza d'onda a infrarossi vicini:940 nmFonte di luce:LED

3. Rilevatore spettrale:5,76 millimetriDiodo sensibile alla luce

4. Oltre a doppia bandaVIS-NIRSensore spettrale ad alta densità in situ per l'analisi del suoloOMI valori e la loro distribuzione possono essere misurati contemporaneamenteCE，iSCAN+Sensore di temperatura e umidità del suolo collegabile e registrazione in tempo reale dei dati di misura e dei mappi

5. Garmin GPS 15X: differenzail GPSPrecisione di posizionamento superiore3Mi

6. Dispositivi elettronici:NMEA 4XSealed, interfaccia impermeabile di classe militare

7. Numero di prelievi:PIC a 80 pinmicroprocessore,1 HzTasso di acquisizione, monitor retroilluminato, alimentazione12VDC，5A

8. Visualizzazione istantanea del software di mappaturaCEScarica le informazioni sulla posizione geografica (longitudine e latitudine) e le misurazioni sul computer e crea automaticamente una mappa di distribuzione bidimensionaleSOMvalore)

9. CEmappa, si può formare0－60 cmCartografia della conduttività del suolo superficiale

10. OMProfondità di misurazione:38－76mm

11. Lunghezza: Edizione agricola145cmVersione trascinata259cm

12. Larghezza: Edizione agricola31 cm;Versione trascinata127cm

13. Altezza:110 cm

14. Peso:147 kg

15. Velocità di misurazione: fino a24 km/ora

16. Temperatura di funzionamento:-20－70°C

Interfaccia software

Origine

Stati Uniti

Scenario tecnico opzionale

1) Modulo di analisi fenotipica delle colture opzionale per l'analisi sincronica dell'indice clorofilico delle colture, dell'indice anthropogenico, dell'indice flavonoide eNstato primario ecc.

2) Effetti dell'umidità del suolo e dei cambiamenti di temperatura sulla respirazione con imaging termica a infrarossi opzionali

3) OpzionaleECODRONE®Piattaforma di droni con sensori di imaging termica ad alto spettro e infrarossi per la ricerca del paesaggio spazio-temporale

Parziali riferimenti

1. Adamchuk, V.I., J.W. Hummel, M.T. Morgan, S.K. Upadhyaya. 2004. Sensori di suolo in movimento per l'agricoltura di precisione. Computazione. Elettrone. Agricolo. 44:71–91.

2. Christy, C.D. 2008. Misurazione in tempo reale degli attributi del suolo utilizzando la spettroscopia a riflessione a infrarossi vicini in movimento. Computer ed elettronica in agricoltura. 61:1. pp.10-19

3. Cucina, N.R., S.T. Drummond, E.D. Lund, K.A. Sudduth, G.W. Buchleiter. 2003. Conduttività elettrica del suolo e altre proprietà del suolo e del paesaggio relative alla resa per tre sistemi di suolo e colture contrastanti. Agron. Giovanni 95:483–495.

4. Kweon, G., E.D. Lund e C.R. Maxton. 2013. Sensazione della materia organica del suolo e della capacità di scambio cationico con conduttività elettrica in movimento e sensori ottici. Geoderma 199:80–89.

5. Lund, E.D. 2008. Conduttività elettrica del suolo. p.137-146. In: S. Logsdon et al. (ed.) Soil Science Step by Step Field Analysis. SSSA, Madison, WI.

6. Lund, E.D., C.R. Maxton, T.J. Lund. 2015. Garantire la qualità dei dati e fornire mappe utilizzabili utilizzando un sistema multi-sensore. Procedimenti del Global Workshop sul Proximal Soil Sensing. Hangzhou Cina. 266-278.

7. Eric Lund, Chase Maxton. 2019. Confronto delle stime della materia organica utilizzando due tecnologie di rilevamento proximale montate in azienda agricola. 5° WORKSHOP GLOBALE SULLA SENSORIZZAZIONE PROXIMALE DEL SOLLO. P35-40.

8. JosèPaulo Molin, Tiago Rodrigues Tavares. 2019. Sistemi sensoriali per la mappatura degli attributi della fertilità del suolo: sfide, progressi e prospettive nei suoli tropicali brasiliani. Ing. Agrec. vol.39.