Como o sistema de monitoramento da umidade do solo percebe as mudanças na umidade do solo?

Como o sistema de monitoramento da umidade do solo percebe as mudanças na umidade do solo?

A umidade do solo é fundamental para as condições agrícolas, e seu monitoramento é uma função básica e de bem-estar público importante na promoção de tecnologias agrícolas. Desempenha um papel crucial na garantia da qualidade dos alimentos no país e na promoção do desenvolvimento de uma agricultura que economize água.

Umidade refere-se à umidade do solo adequada para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Umidade refere-se à condição de umidade do solo. A umidade do solo é o grau de secura e umidade do solo, ou seja, o teor real de umidade do solo, que pode ser expresso como a porcentagem do teor de umidade do solo em relação ao peso do solo seco: teor de umidade do solo = peso úmido / peso do solo seco × 100%. Também pode ser expressa como uma porcentagem do teor de água do solo equivalente à capacidade de retenção de água do campo, ou teor de água relativo, como uma porcentagem do teor de água saturada.

No passado, o monitoramento tradicional de culturas no meu país dependia de levantamentos manuais em campo, e cada local de produção agrícola possuía múltiplos pontos de levantamento e monitoramento. O monitoramento manual apresenta muitas deficiências: primeiro, é lento e incapaz de captar a situação relevante em tempo hábil; segundo, não é muito preciso em estimativas e palpites baseados na experiência. Especialmente em casos de grandes desastres meteorológicos, como baixas temperaturas e secas, as medidas técnicas adotadas inevitavelmente ficam para trás devido à lentidão das previsões.

Método de julgamento manual comumente utilizado:

Solo saturado (teor de água de 18,5% a 20%), escuro e denso, que pode ser amassado com as mãos formando uma bola e enrolado em uma tira. Apresenta marcas de água visíveis nas mãos, e a saturação completa indica o limite máximo de solo adequado para o cultivo.

Umidade adequada (15,5% a 18,5% de teor de água), cor escura e acinzentada, ao ser amassada com as mãos formando uma bola, desfazendo-se em pedaços, deixando marcas úmidas nas mãos. A umidade adequada é aquela ideal para o plantio e cultivo, com um teor de umidade efetivo relativamente alto.

Solo amarelo (teor de água de 12% a 15%), de cor amarela, textura quebradiça e sensação fria ao toque. É adequado para o cultivo, porém apresenta baixo teor de água, germinação irregular e necessidade de irrigação.

Solo seco (teor de umidade abaixo de 8%), de cor cinza ou branca, duro e solto. O solo seco não possui água que possa ser absorvida pelas culturas e não é adequado para o cultivo e plantio.

Atualmente, o monitoramento da umidade do solo promove novas tecnologias de agricultura com economia de água e é um elo técnico fundamental para o uso científico e eficiente da água. Um bom monitoramento da umidade é um meio importante para prevenir a seca e promover o desenvolvimento sustentável da agricultura. É também um elo fundamental no desenvolvimento da agricultura com economia de água e o alicerce básico para a construção da agricultura moderna. Através do monitoramento rigoroso da umidade do solo e da seca, especialmente durante os períodos de cultivo e crescimento das culturas, e considerando a demanda hídrica das culturas e os recursos hídricos locais, medidas de irrigação científicas e adequadas têm sido formuladas para fornecer uma base científica para a irrigação com economia de água, a prevenção e o alívio da seca.

O sistema de monitoramento da umidade do solo consiste em um módulo de aquisição de dados, um módulo de transmissão de dados e um banco de dados. Esse tipo de sistema permite o monitoramento contínuo e de longo prazo da umidade do solo (umidade e temperatura).

O monitoramento da umidade do solo baseia-se principalmente na emissão de ondas eletromagnéticas de uma determinada frequência por sensores. Essas ondas são transmitidas ao longo da sonda e retornam após atingirem o fundo, onde a tensão emitida pela sonda é detectada. Como a variação da constante dielétrica do solo geralmente depende do seu teor de umidade, a relação entre a tensão emitida e a umidade permite calcular o teor de umidade do solo. A umidade é o principal fator que determina a constante dielétrica do solo. A medição da constante dielétrica do solo reflete de forma direta e estável o teor real de umidade em diversos tipos de solo. Os dados de monitoramento são enviados para a plataforma de nuvem de monitoramento ambiental via GPRS/4G, RS485, etc., e analisados, permitindo que os gestores observem melhor as variações na umidade do solo e realizem uma gestão integrada da umidade do solo em campo.

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