前言

无论是土壤研究调查、土地利用规划还是农业生产，了解区域土壤的理化特性背景至关重要，如土壤的持水力、有机物含量、生产潜力�?/span>PH值等，传统的野外采样实验室分析法费时费力，即使花费大量人力物力加大抽样强度，也很难客观精确反映区域土壤理化特性的时空变异情况；而且，尽管正常情况下实验室分析比较精确，但由于不是原位测量，从野外样品采集到实验室分析会产生一些列的误差或错误。如何快速对原野土壤理化特性进行普查测绘，在很多情况下成为一个难以逾越的瓶颈。车载式MSP3土壤OM-EC-pH勘查测绘系统可以快速、高密度、原位测绘区域土壤有机质＇�/span>SOM戕�/span>OM）、土壤电导及土壤pH值，使区域土壤快速精准调查研究、碳汇农业及精准农业研究示范成为现实、�/span>

MSP3土壤OM-PH-EC勘查测绘系统田�/span>VIS-NIR双波段光谱传感器、土壤电导传感器及土壣�/span>pH传感器集成于车载式传感器平台MSP＇�/span>Mobile Sensor Platform）上，通过实地原位测量土壤电导EC�?/span>pH值及OM值，并通过GPS定位和数据处理测绘软件，绘制出土壤理化性质分布图，全面分析反映土壤质地、盐碱度�?/span>PH值、持水能力、阳离子交换能力、根系深度等。可用于精准农业、土壤调查和碳汇农业（土壤碳储量估算）的研究示范及土地管理和土地利用规划等领域、�/span>

主要特点

1.标准配置可同时测绘土壣�/span>OM值、浅层土壤和深层土壤双层电导测绘

2.可根据需要选配pH测绘模块

3.原野现场测绘：随着机载系统在原野前行，即时获取电导及地理坐标（经纬度），每公顷可以测量120-240个样点数�?/span>

4.直接接触法测野�/span>EC，测量基本不受周边电磁影响，也不需要校准、�/span>EC与土壤质地（soil texture）有关，土壤质地反映土壤粒径分布（沙土、粘土和粉土）、�/span>

5.土壤EC测绘可以快速显示土壤三维理化性质：表层土壤质�?/span>X�?/span>Y向变化较大，但在Z向（深度）变化不大的情况下，两个深度皃�/span>EC图主要反映的是土壤质地空间变化。在土壤剖面＇�/span>Z向）质地变化较大的情况下，两个深度的EC图有较大差异，分别反映了表层土和深层土的情况�

6.VIS-NIR双波段光谱传感器，可经由Veris数据处理中心进行数据处理提供土壤有机�?/span>OM倻�/span>

7.VIS-NIR双波段光谱传感器�?/span>EC�?/span>PH传感器及数采等安装在专门设计皃�/span>MSP装载架上，可由轻型机动车辆带动，快速对区域内土壤理化性质勘测绘图、�/span>

上图左为中科院南皮生态农业试验站，图右为VERIS 3100车载式土壤电导率测量系统在该实验站样地内作业

技术指标：

1.OpticMapper双波殴�/span>VIS-NIR传感器，原位测绘植物枯落物下层土壤表层光谱反尃�/span>

2.可见光波长：660nm；近红外波长９�/span>940nm；光源：LED

3.光谱检测器９�/span>5.76mm光敏二极箠�/span>

4.PH电极：离子选择性电极与锑测量相结合

5.除通过双波殴�/span>VIS-NIR光谱传感器高密度原位测绘分析土壤OM值及其分布图外，可一次同时测量绘刵�/span>EC咋�/span>PH值，并可实时记录显示测量数据和分布图

6.Garmin 19X GPS

7.电子器件９�/span>NMEA 4X密封�?*级防水接叢�/span>

8.数采９�/span>80 pin PIC微处理器＋�/span>1Hz采集率，SD存储卡，背光显示器，电源10-15DC

9.测绘软件SoilViewer：即时显礹�/span>PH值�?/span>EC值及光谱反射，并将地理位置信息（经纬度）及测量值下载到计算机上并自动制作二维分布图（光谱反射需经由Veris数据处理中心进行处理分析形成SOM值）

10.PH值采样深�?/span>6-12cm可调，每公顷采样5-15个点（与运行速度有关（�/span>

11.双层EC测绘，可形成0，�/span>45cm的表层土壤电导测绘图和深度为0-91cm土壤剖面电导测绘国�/span>

12.OM测量深度９�/span>38，�/span>76mm

13.拖挂型（适于小型拖拉机）尺寸：宽229cm，长396cm，高152cm，重635kg

14.运载车辆*小马力：30hp（因地形、速度和土壤质地不同而有所变化（�/span>

15.轮胎型号９�/span>P20 R75公路轮胎

16.测量速度：可辽�/span>20km/hr

17.工作温度９�/span>-20，�/span>70��C

软件界面

应用案例

下图为美国堪萨斯州立大学G.F. Sassenrath等人＇�/span>2017年）在其农业实验站利�?/span>VERIS 3100车载式土壤电导率测量系统所做的研究、�/span>A图为电导率分布，B图为玉米产量，从图中很容易看凹�/span>A图绿色低电导率区域与B图绿色高产量区域相关性，从而为作物的灌溉、播种、施肥等综合管理决策提供精准数据、�/span>

产地

美国

选配技术方桇�/span>

1)可选配高光谱成像以评估土壤微生物呼吸作�?/span>

2)可选配红外热成像研究土壤水分、温度变化对呼吸影响

3)可选配ECODRONE?无人机平台搭载高光谱和红外热成像传感器进行时� 格局调查研究

部分参考文�?/span>

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