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智慧农业

土壤电导率传感器增强土壤监测和作物管理的技术

    电导学,地球物理学和影像学能告诉我们有关作物和土壤管理实践的现状吗?众所周知,要获得清晰,可量化的土壤健康状况以及衡量某些作物管理和耕作方法对土壤的影响是困难的。由欣仰邦资助的“作物轮作”计划正在探索如何应用影像和地球物理学领域的技术来更好地了解土壤,以帮助填补知识空白。传感器识别农业土壤的轮廓,土壤健康的重要指标是有机质含量。研发部电解负责人博士说:变换电解就像化学传感器图谱一样,可以使我们非常准确地了解土壤的土壤有机质含量。通过使用电解,我们能够在长期实验点上捕捉到随着时间的推移农场肥料和无机肥料之间细微但明显的差异。评估土壤健康状况的另一个重要措施是孔隙度。土壤孔隙结构会影响土壤中的水分行为,并影响根系快速伸长到土壤中的速度。多电导成像是通常用于地面以上遥感的一种工具,有潜力用作评估土壤孔隙度的工具。通过比较完整和重新包装的土壤芯,我们已经看到了可喜的结果。这些技术仍处于初期阶段,需要做更多的工作才能使它们成为将来农民土壤健康工具包的一部分。但是,实验已经表明,可以获得一些有趣的见解。
    将地球物理学定律应用于土壤,在农业中迅速获得发展的地球物理学方面是土壤电导率。这实质上是电流流过土壤的难易程度的一种度量。由于电流流过流体,因此湿土壤比干土壤具有更高的电导率;因此土壤电导率可以代替土壤水分,干燥和压实。这是一种流行的方法,因为它是非侵入性的,提供快速的结果并且可以感知到几米的深度。在我们的马铃薯田间试验中,较干燥和较压实的土壤比较湿和较压实的土壤导电性差。我们还将这些数据与这种特性可能对地上植物产生的影响相关联,未压实的良好灌溉土壤与最茂密的植物冠层有关。这很有趣,因为土壤电导率已经可以商业获得。但是,市场上的产品提供了更多的定性快照。展望未来,我们希望能够随着时间的推移提供更多的定量信息。
    建立农作物管理区有效识别田间变异性是实施更具针对性的方法来管理投入物和农作物的重要起点。的农业系统建模师博士一直在挖掘马铃薯产量监测数据和NDVI(一种植被指数),以确定是否可以建立作物管理区。数据表明这两种类型的数据都是可行的,但并非总是在所有测试领域中都能观察到区域之间的显着差异。种植指数数据只能使我们走到现在。对农民而言,重要的是管理决策的后续步骤。为了确定如何管理这些不同区域,将其他信息源与农民知识一起整合到流程中非常重要。
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