Iscan Multi - sensor système de cartographie multiparamétrique des propriétés physico - chimiques des sols

Préface

L'agriculture de précision est un domaine chaud de la recherche scientifique agricole internationale ces dernières années et une nouvelle tendance dans le développement de l'agriculture dans le monde d'aujourd'hui. Les chercheurs veulent réduire les coûts de production grâce à l'utilisation de systèmes de technologie agricole de précision,Améliorer et stabiliser la production et la qualité des produits agricoles,Augmenter les revenus économiques,Réduire la pollution environnementale.

La salinité du sol, l'humidité, la teneur en matière organique, la compacité du sol, la structure de la texture, etc., affectent tous les changements de conductivité électrique du sol à différents degrés. La détermination de la conductivité électrique du sol fournit une base importante pour l'analyse des rendements, l'évaluation de la capacité de production du sol et la formulation de prescriptions de fertilisation de précision. Non seulement les enquêtes d'échantillonnage quadratique traditionnelles prennent du temps et sont laborieuses, mais en raison de la faible densité d'échantillonnage qui ne peut pas vraiment réagir aux variations spatio - temporelles des caractéristiques du sol de la parcelle, un système de mesure de la conductivité électrique du sol remorqué combiné à un véhicule automobile est sans aucun doute le meilleur choix pour les enquêtes à grande échelle.

iSCANPour conductivité électrique du sol sur de grandes surfaces (CE), la matière organique du sol (OM), l'étude de la température et de l'humidité du sol, qui peut être remorquée par un tracteur ou une camionnette (avec des supports optionnels) et montée sur des outils agricoles tels que des semoirs - l'étude des terres agricoles en même temps que l'exploitation agricole est flexible et pratique; Dont la version amélioréeiSCAN+Capteurs supplémentaires de température et d'humidité du sol (la température et l'humidité sont des facteurs d'influence très importants pour la germination et l'émergence des semences).

Mesure de la conductivité électrique du sol in situ sur le terrainCEEt,OMValeurs, température et humidité, utilisationGPSLogiciel de cartographie de localisation et de traitement de données (Service de traitement de données payant) qui peut cartographier la distribution des propriétés physico - chimiques du substrat, l'analyse complète reflète la texture du sol, la salinité, la capacité de rétention d'eau, la capacité d'échange de cations, la profondeur des racines, etc. Applicable dans des domaines tels que l'agriculture de précision, l'étude des sols et l'agriculture par puits de carbone (estimation des stocks de carbone dans les sols), la démonstration de la recherche et la gestion des terres et la planification de l'utilisation des terres.

2017 - 2018Année aux États - Unis4Total des États15Bloc de terre, utilisationiSCANLe système effectue des relevés et les compare aux données de l'appareil portatif pour obtenir de très bons résultats de corrélation linéaire.

L'image ci - dessus montre le Kansas40Carte d'étude des parcelles en hectares

Principales caractéristiques

1. iSCANPeut cartographier le sol en même tempsCEValeur,OMLa valeur,iSCAN+Plus de valeurs de température et d'humidité de surface du sol

2. Cartographie du terrain: avec le système embarqué en marche sur le terrain, la Conductance et les coordonnées géographiques (longitude et latitude) sont instantanément acquises et peuvent être mesurées par hectare120 à 240Un échantillon de données

3. Mesure par la méthode du contact directCE(Conductivité électrique), les mesures ne sont pas fondamentalement influencées par l'électromagnétisme périphérique et ne nécessitent pas d'étalonnage, reflétant la texture du sol, les caractéristiques de salinité

4. VIS-NIRCapteur Spectral bi - bande pour fournir de la matière organique du sol par traitement de données via un centre de traitement de donnéesOM(Matière organique) valeurs reflétant la minéralisation de l'azote du sol, l'infiltration d'eau du sol, la croissance des racines et la capacité de rétention d'eau du sol

indicateurs techniques

1. Double bandeVIS-NIRCapteur, cartographie in situ réflexion spectrale de la couche superficielle du sol sous - jacent aux chutes de plantes

2. Longueur d'onde de la lumière visible:660 nm; longueur d'onde proche infrarouge:940 nm; source lumineuse:LED

3. Détecteur Spectral:5,76 mmDiodes photosensibles

4. Sauf par double bandeVIS-NIRCapteurs spectraux cartographie in situ haute densité analyse des solsOMEn dehors de la carte des valeurs et de leur distribution, peut mesurer simultanément à la foisCE,iSCAN+Des capteurs de température et d'humidité du sol peuvent être ajoutés et peuvent être enregistrés en temps réel pour afficher les données de mesure et les cartes de distribution

5. Garmin GPS 15X: différenceGPSPrécision de positionnement, meilleure que3riz

6. Dispositifs électroniques:NMEA 4Xétanchéité, interface étanche de qualité militaire

7. Nombre de prises:PIC à 80 brochesMicroprocesseur,1 HzTaux d'acquisition, affichage rétroéclairé, alimentation12VDC,5A

8. Logiciel de cartographie affichage instantanéCEValeurs et réflexions spectrales, et téléchargement d'informations de géolocalisation (longitude et latitude) et de mesures sur un ordinateur et production automatique de cartes de distribution en deux dimensions (les réflexions spectrales doivent être analysées par le Centre de traitement des données de l'entreprise)SOMValeur)

9. CECartographie, peut former0–60 cmCarte de la conductance électrique du sol de surface

10. OMProfondeur de mesure:38–76 mm

11. Longueur: version machine agricole145cm; version remorquée259cm

12. Largeur: version machine agricole31 cm;Version remorquée127cm

13. Hauteur:110 cm

14. Poids:147 kg

15. Vitesse de mesure: jusqu'à24 km/heure

16. Température de fonctionnement:-20–70°C

Interface logicielle

Lieu d'origine

États-Unis

Options techniques

1) Module d'analyse phénotypique des cultures en option, analyse synchrone de l'indice de chlorophylle des cultures, de l'indice d'anthocyanes, de l'indice de flavonoïdes etNStatut de primitive, etc.

2) En option avec imagerie thermique infrarouge pour étudier l'humidité du sol, les changements de température sur les effets respiratoires

3) Disponible en optionECODRONE®Plate - forme de drone avec des capteurs d'imagerie thermique hyperspectrale et infrarouge pour l'étude du paysage spatio - temporel

Références partielles

1. Adamchuk, V.I., J.W. Hummel, M.T. Morgan, S.K. Upadhyaya. 2004. Capteurs de sol en déplacement pour l'agriculture de précision. Informatique. L'électron. Agrique. 44:71- le -91.

2. Christy, C.D. 2008. Mesure en temps réel des attributs du sol à l'aide de la spectroscopie à réflexion infrarouge proche en déplacement. Informatique et électronique en agriculture. 61:1. pages 10-19

3. Cuisine, N.R., S.T. Drummond, E.D. Lund, K.A. Sudduth, G.W. Buchleiter. 2003. Conductivité électrique du sol et autres propriétés du sol et du paysage liées au rendement pour trois systèmes de sol et de culture contrastants. Agron. J. 95 : 483- le -495.

4. Kweon, G., E.D. Lund et C.R. Maxton. 2013. Détection de la matière organique du sol et de la capacité d'échange cationique avec des capteurs de conductivité électrique et optiques en déplacement. Géoderme 199:80- le -89.

5. Lund, E.D. 2008. Conductivité électrique du sol. p.137-146. Dans: S. Logsdon et al. (édition) Soil Science Step by Step Field Analysis. SSSA, Madison, WI.

6. Lund, E.D., C.R. Maxton, T.J. Lund. 2015. Assurer la qualité des données et fournir des cartes utilisables en utilisant un système multi-capteurs. Actes de l'atelier mondial sur la détection proximale du sol. Hangzhou Chine. 266-278.

7. Eric Lund, Chase Maxton. 2019. Comparaison des estimations de la matière organique à l'aide de deux technologies de détection proximale montées en exploitation agricole. 5ème atelier mondial sur la détection proximale du sol. P35-40.

8. JoséPaulo Molin, Tiago Rodrigues Tavares. 2019. Systèmes de capteurs pour la cartographie des attributs de fertilité du sol: défis, avancées et perspectives dans les sols tropicaux brésiliens. Ing. AgrYc. vol. 39.