土壤含水率以及硬度數據采集方法

　　土壤含水率以及硬度數據采集方法
　　*，土壤是農作物生長時所需營養的源泉，它關系到農作物的長勢和產量。經過多年的研究，人 們發現土壤含水率與堅實度是決定農作物長勢的兩個重要因素。因此，眾多的科研工作者長期致力于土 壤含水率、堅實度的測量與研究領域。在以前的研究中，對這兩個物理量的測量始終是獨立進行的，測 量前一個物理量對土壤產生的擾動嚴重缺點，本系統在一個傳感器內融合了兩種不同物理量的測量，并 通過對這兩個相關物理量的數學建模來提高兩者的測量精度，不但省時省力，而且保證了雙變量測量結 果的準確性。土壤硬度的測定可以使用土壤硬度計進行測定分析。
　　在傳感器進入土壤之前約有110mm的空載行程，在此過程中壓力傳感器沒有受到外部壓力的作用，所以沒 有輸出信號；而介電傳感器則能夠檢測到空氣中的含水率，因此有恒定輸出信號。復合傳感器進入土壤 后有一段明顯的過渡過程（即圖5和圖6中110~160mm的深度區間內），壓力信號和介電信號呈現出很快的上 升趨勢。這是因為介電傳感器兩極之間的距離約為50mm，介電傳感器*進入土壤必然需要一段過渡過 程。同樣，力學傳感器進入土壤時，圓錐體表面與表層土壤接觸過程中作用力與反作用力的形成與穩定 也需要一段時間。之后，復合傳感器進入穩定狀態，此時輸出信號的變化反映了土壤含水率和堅實度變 化的信息。整個過程中，介電信號和壓力信號都表現出了很好的跟隨性。田間采樣結束后，利用克里金 法繪制出地表向下15cm處土壤含水率的分布圖，