土壤肥力包括水分、養(yǎng)分、空氣、熱量等要素，分為自然肥力（未開墾利用前自然土壤的肥力）和人為肥力（通過耕種、施肥、灌溉等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施創(chuàng)造的肥力）。

土壤、大氣環(huán)境、水與植物構(gòu)成復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，各因素相互作用影響，使土壤肥力不斷變化。隨著物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)及農(nóng)業(yè)種植技術(shù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)種植向精細(xì)化、數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)變，智能土壤監(jiān)測系統(tǒng)被開發(fā)出來。其核心是通過傳感器精準(zhǔn)監(jiān)測土壤自然肥力，依此調(diào)整人為肥力投入，制定契合農(nóng)作物生長的智能管理方案。

智能土壤監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵組件 —— 土壤傳感器，如土壤三合一變送器，能全方位監(jiān)測土壤含水量、電導(dǎo)率及溫度，采用國際標(biāo)準(zhǔn)土壤水分測量方法，是觀測研究鹽漬土發(fā)生、演變、改良及水鹽動態(tài)的重要工具。

該變送器設(shè)計(jì)的體積小巧，便于攜帶和轉(zhuǎn)移，安裝、操作和維護(hù)簡便，非專業(yè)人員也能輕松上手。電極采用特殊處理的合金材料，強(qiáng)度高，能承受外力沖擊，降低損壞風(fēng)險。外部環(huán)氧樹脂純膠體封裝，完全密封，防護(hù)等級達(dá) IP68，可耐惡劣酸堿腐蝕環(huán)境，穩(wěn)定埋入土壤工作。

變送器探針采用插入式設(shè)計(jì)，精度高、響應(yīng)快、互換性好且性能可靠，內(nèi)置溫度補(bǔ)償傳感器，補(bǔ)償范圍 0 - 50℃，能消除溫度變化對測量結(jié)果的干擾，提升準(zhǔn)確性。

其探測方法有垂直測量和埋地測量兩種。

快速測量（垂直測量）：選合適地點(diǎn)，避開石塊區(qū)域，按測量深度拋開表層土，保持土壤松緊程度，垂直插入傳感器，保持穩(wěn)定不晃動，為提高準(zhǔn)確性，建議在一個測點(diǎn)多次測量求平均值，適用于快速獲取土壤數(shù)據(jù)、初步了解土壤情況。

長期測量（埋地測量）：垂直挖直徑大于 20cm 的坑，在預(yù)定深度將傳感器鋼針?biāo)讲迦肟颖冢盥駠?yán)實(shí)，穩(wěn)定后可連續(xù)測量記錄數(shù)天、數(shù)月甚至更長時間，為研究土壤肥力長期演變規(guī)律及農(nóng)作物生長周期內(nèi)土壤環(huán)境變化提供數(shù)據(jù)支持。

土壤變送器實(shí)時監(jiān)測土壤含水量、電導(dǎo)率及溫度后，通過氣象監(jiān)控主機(jī)將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，數(shù)據(jù)在云平臺界面直觀顯示并存儲，過程智能化、自動化程度高。

用戶可根據(jù)需求，通過監(jiān)控主機(jī)或云平臺靈活設(shè)置土壤含水量、溫度及電導(dǎo)率上下限值。如土壤含水量低于設(shè)定限值，云平臺自動發(fā)送聯(lián)動命令給主機(jī)，主機(jī)命令 M88 工控模塊開啟灌溉設(shè)備補(bǔ)充水分；接近上限值時，系統(tǒng)自動關(guān)閉灌溉系統(tǒng)，避免過度灌溉。

在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，智能土壤監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測土壤水分，及時發(fā)現(xiàn)土壤肥力變化，為科學(xué)調(diào)整人為肥力投入提供準(zhǔn)確依據(jù)，有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

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