杆式土壤水温盐水势系统

一、用途：

土壤水分是植物水分的直接来源，植物吸收土壤中的水分、有机质等营养物质，进行生长。同时，土壤水分含量的多少，又决定着植物的生长状况的好坏。因此，测量土壤水分有着重要的实际意义。目前，国内外有很多土壤水分测定方法。

杆式土壤水温盐传感器可以同时测量不同土壤剖面深度的水分、温度、盐分。杆式传感器的优点是对土壤的扰动少。

该系统通过实时、连续、原位监测剖面土壤水分、温度、电导率等参数的变化，是土壤水动力学的基础研究设备。广泛应用于农田蒸散、作物耗水、森林水文、湿地水文、草原生态、水土流失、环境污染、水循环研究等领域。

二、系统组成：

数据采集器

杆式土壤水热盐传感器 

土壤水势传感器（可选）

数据传输软件 

系统附件：防水机箱、支架、太阳能供电单元等

三、技术指标：

1、数据采集器 ENVILog 

CPU：32位处理器FPU，180MHz

24位A/D转换

内存：512MB NAND FLASH和32MB SPI串行FLASH，支持32G U盘下载数据

显示：显示类型：2.54’OLED屏

按键：8个薄膜按键，可查看实时数据，当前系统状态

指示灯：6个状态指示灯，包括采集状态、存储指示、警告显示和电源指示，内部电池充电指示和充满指示

内置4G无线通讯模块，支持modbus-RTU/TCP协议，支持ENVIData云平台；

具备快速模拟量测量功能（1000Hz），4路SDI-12接口，1路RS232，2路RS485

采集频率：1s到天 

2、传感器：

2.1杆式土壤水分、盐分传感器 PICO-Profile

PICO-Profile土壤水分廓线监测系统主要传感器为T3PN44土壤水分传感器，采用TDR时域反射原理，可连续无损的测定土壤含水量等参数，专为土壤不同层次的长期固定测量而设计。多种安装方式（水平安装或垂直安装）。系统同时还具有更多的应用，如控制灌溉、建立水土平衡模型和检测不同土壤深度的盐负荷等。

主要技术参数

1、含水量测量范围：0%~100%

2、水分测量精度：±2%

3、数据重复性：＜0.1%

4、电导率测量范围：0 ~ >20ds/m

5、测量土壤体积：1 dm3

6、校准曲线：标准壤土/沙壤/粘土/有机土/介电常数等

7、通讯：IMP-BUS，SDI12或RS485

8、防水等级：IP62

9、尺寸及测管：210*φ40mm；测管φ44mm，长度最深3m

10、传感器缆线：2m、5m、10m

11、操作温度：-15℃~50℃

2.2土壤水分、温度、电导率传感器 FD-3P

采用电容原理，每隔10cm测量土壤剖面的水分、温度和电导率。每个探头内间隔10cm 的传感器封装在环氧树脂中，防水、防腐蚀。系统免维护，运行费用低。土壤水分数据采用土壤电导率补偿方法，提高土壤水分数据的测量精度。

土壤水分量程：0-100%体积含水率，精度：±2%

土壤温度量程：-10 - 60℃，精度：±1℃

土壤盐分量程：0-6 ds/m，精度：±5%

传感器直径：大约34.5mm

安装方法：最大孔径37mm，混合砂浆

2.3土壤水分、温度、电导率传感器 PR2/4、PR2/6

PR2使用新的传感技术使得它可以精确测量土壤绝对含水量。广泛适用于多种类型的土壤。

原理：

仪器发射一定频率的电磁波，电磁波沿探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化通常取决于土壤的含水量，由输出电压和水分的关系则可计算出土壤的含水量。

技术指标：

   北京师范大学采用我司的ENVIdata-DT杆式土壤水温盐水势系统是由高精度土壤水分、土壤水势传感器及数据采集系统组成的一套完整的自动监测系统，实验设计6种不同土壤及肥料配比的玻璃土柱，并配备对应的6个对比土柱进行观察，研究不同化肥在不同灌水情况下的沉降规律以及土壤剖面分布情况。ENVIdata-DT杆式土壤水温盐水势系统以精准可靠的实验数据为用户实验的完成提供了科学的观测数据。

   安装调试时期土柱2的土壤水分数据，从图中可以看出各土壤剖面水分数据基本稳定

    安装调试时期土柱2的土壤温度数据，从图中可以看出土壤表层温度变化与日照时间的变化相当吻合

   参考文献：

   1杨素苗;灌溉方式对红富士苹果根系水分生理特性影响的研究[D];河北农业大学;2011年

   2张丹;区域旱情中长期预报及农业干旱风险综合评价[D];大连理工大学;2011年

   3韩磊;黄土半干旱区主要造林树种蒸腾耗水及冠层蒸腾模拟研究[D];北京林业大学;2011年

   4高凤月;毛乌素不同类型沙地油蒿种群无性扩散模式的研究[D];内蒙古大学;2011年

   5高海林;阴山北麓草原区低缓坡面土壤水循环特征研究[D];内蒙古师范大学;2011年

   6高建华;胡振华;土壤水分基础理论及其应用研究进展[J];亚热带水土保持;2011年03期