Análise de erros do sensor de umidade do solo e monitoramento da umidade do solo

Análise de erros do sensor de umidade do solo e monitoramento da umidade do solo

A umidade do solo, também chamada de umidade do solo, é um importante indicador para o estudo da seca agrícola e da seca das culturas. A água não é apenas um material essencial para a fotossíntese das plantas, que forma carboidratos, mas também um constituinte indispensável da própria planta. A umidade do solo é a principal fonte de absorção de água pelas plantas, um meio indispensável para os processos químicos, biológicos e físicos no solo e um fator importante na fertilidade do solo. Portanto, é de grande importância para a aplicação prática e para a pesquisa teórica da produção agrícola realizar determinações frequentes do estado da umidade do solo e compreender a dinâmica da umidade do solo.

No entanto, no monitoramento real da umidade do solo , diversos erros inevitavelmente ocorrerão. Para garantir a validade e a precisão dos dados de observação do monitoramento automático da umidade do solo em tempo real, e para que a equipe responsável possa evitar e corrigir esses erros em tempo hábil, este artigo abordará os erros e suas soluções sob duas perspectivas: equipamentos e secagem.

1. Sensor de umidade do solo

1. A seleção do solo não é padronizada.

Além dos problemas inerentes ao próprio equipamento, o uso de sensores de umidade do solo também deve levar em consideração as grandes diferenças nos fatores ambientais geográficos, como altitude, topografia e textura do solo.

① Existem diferenças na topografia. Há muitos terrenos no fundo do vale e encostas no topo da montanha, e há grandes diferenças nas condições climáticas, sistemas de plantio e condições de irrigação em uma pequena área.

②O local de sepultamento contém mais rochas na camada de solo, e mais rochas e menos solo fazem com que o teor volumétrico de água no solo seja naturalmente baixo, assim como a umidade relativa do solo, o que afeta muito a medição real e causa erros nos dados.

③Alguns sensores de umidade do solo apresentam solo com textura irregular ou em menor quantidade, o que é semelhante ao impacto de uma maior quantidade de pedras, e afetará diretamente o monitoramento do teor volumétrico de água no solo.

④ Método de instalação inadequado: Existe uma folga entre o instrumento de detecção e o solo, o que também causará um grande erro na comparação manual dos dados de observação com os dados de observação do instrumento.

2. Solução:

Procure escolher um solo que atenda aos requisitos da 'Especificação de Observação Automática da Umidade do Solo'.

Reforçar a manutenção e a gestão diárias dos sensores de umidade do solo. Muitos problemas são causados ​​principalmente por instalação inadequada, falha do próprio instrumento e manutenção e gestão insuficientes. Portanto, a manutenção diária dos instrumentos de monitoramento deve ser reforçada para identificar e solucionar problemas em tempo hábil. Garantir o funcionamento normal do sistema de monitoramento automático da umidade do solo.

Segundo, método de secagem

1. Problemas comuns do método de secagem

O método de secagem é um método padrão para medir o teor de umidade do solo. A amostra de solo é seca a 105°C até atingir peso constante. Nesse processo, a matéria orgânica do solo não se decompõe e a água livre e a água higroscópica presentes no solo são eliminadas. O método de secagem é utilizado em observatórios agrometeorológicos para medir a umidade do solo. Comparado ao monitoramento por sensores de umidade do solo, os dados obtidos são mais precisos.

No entanto, devido a diversos fatores, como a aquisição de terras e a operação humana, existe uma grande diferença entre amostras de solo coletadas na mesma profundidade e em diferentes locais. Embora o aumento do número de amostras em uma determinada área possa reduzir os erros de amostragem, isso gera um conflito entre a confiabilidade da amostragem e a carga de trabalho. Portanto, analisar o erro de amostragem na medição da umidade do solo pelo método de secagem e pesagem é útil para compreender a estabilidade dos dados de umidade do solo coletados por observatórios agrometeorológicos, além de fornecer uma referência para a avaliação adequada da precisão desses dados.

2. Precauções:

1. A balança plana deve ser seca até atingir peso constante; a espessura do produto de teste não deve exceder 5 mm, e o produto de teste solto não deve exceder 10 mm.

2. O produto a ser testado deve ser pesado de forma rápida e precisa, e o erro de medição será causado pela absorção de umidade devido ao tempo excessivamente longo de pesagem.

3. A temperatura na câmara de secagem do forno comum não é uniforme, e o frasco de pesagem deve ser colocado sob ou ao redor do bulbo de mercúrio na camada superior do termômetro.

4. Durante o processo de secagem, desaperte a válvula de ventilação do forno elétrico para permitir que o vapor de água escape.

5. É necessário utilizar um forno elétrico com distribuição de temperatura verificada para garantir uma distribuição uniforme da temperatura na câmara de secagem.

6. Se a perda de peso for superior a 1%, devem ser realizadas duas análises em paralelo.

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