Мобильный комплекс для внутрипочвенного измерения и картирования агротехнологических характеристик пахотного слоя почвы
Читать статью полностью
Мобильный комплекс для внутрипочвенного измерения и картирования агротехнологических характеристик пахотного слоя почвы(11,88 MB)Аннотация
В статье рассматривается мобильный комплекс для внутрипочвенного измерения в движении и картирования агротехнологических характеристик пахотного слоя почвы. Рассмотрены принцип работы и основы расчета предложенного и разработанного автогенераторного двухкомпонентного диэлькометрического преобразователя с емкостным датчиком и инерционной стабилизацией амплитуды колебаний, который обеспечивает измерение и определение диэлектрической проницаемости, влагосодержания и электропроводности почвы по частоте автоколебаний и напряжению управления усилением высокочастотного усилителя автогенератора. Приведены градуировочные характеристики датчиков. Описана методика экспериментального определения температурной погрешности, вызванной нагревом датчика температуры при движении вследствие трения о почву. Изложены процедуры измерения и картирования агротехнологических характеристик сельскохозяйственных полей с использованием GPS- приемника и ноутбука, установленных непосредственно на мобильном комплексе для записи данных измерений почвенных параметров и текущих географических координат при движении по полю, а также трактора, оснащенного системой параллельного вождения. Приведены примеры построения электронных карт измеряемых параметров пахотного слоя почвы. Рассмотрены области целесообразного использования мобильного комплекса в технологиях точного земледелия и сельскохозяйственной практике.
Ключевые слова:
дистанционное приземное зондирование полей; внутрипочвенное измерение агротехнологических характеристик; мобильный комплекс; двухкомпонентная диэлькометрия ; объемное влагосодержание; электропроводность; температура почвы; сопротивление горизонтальной пенетрации; система геопозиционирования; электромагнитное поле
Список литературы
1. Чудновский, А. Ф. Аэродистанционно-приземное зондирование сельскохо-зяйственных полей / А.Ф. Чудновский, Ю.В. Тимофеев, Б.Л. Шиндеров. – Л: Гидрометеоиздат, 1985.– 272 с.
2. Ананьев, И. П. Мобильный комплекс для контактного измерения параметров физического состояния пахотногослоя почвы / И.П. Ананьев // Земледелие. – 2012. – № 4. С. 33–35.
3. Ананьев, И. П. Мобильный комплекс для мониторинга агрофизических параметров почвы / И.П. Ананьев // Сельский механизатор. – 2012. – № 5. – С. 6–7, 3-я стр. обл.
4. Mobile system for on-the-go measuring and mapping soil permittivity, electrical conductivity, moisture content, temperature and mechanical resistance / I. Ananyev [et al.] // 3rd Global Workshop on Proximal Soil Sensing. 26–29 May 2013. Organized under the auspices of the International Union of Soil Sciences Working Group on Proximal Soil Sencing. Bornimer Agrartechnische Berichte. Heft 82. Potsdam-Bornim 2013. – P. 201–209.
5. Устройство для внутрипочвенного измерения агротехнологических характеристик пахотного слоя почвы в движении / И.П. Ананьев [и др.]. – Патент РФ на изобретение № 2537908, приоритет 06.03.2013, регистрация в Госреестре изобретений 13.11.2014, опубликован 10.01.2015. – Патентообладатель ГНУ АФИ Россельхозакадемии.
6. Ананьев, И. П. Автогенераторный диэлькометриче- ский преобразователь и способ определения диэлектри- ческих характеристик материалов с его использованием (варианты) / И.П. Ананьев. – Патент РФ на изобретение № 2361226, приоритет 28.09.2007, опубликован 10.07.2009, Бюл. № 19. – Патентообладатель: ГНУ АФИ Россельхо-закадемии.
7. Ананьев, И. П. Двухкомпонентные диэлькометриче-ские преобразователи на основе автогенераторов с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний / И.П. Ананьев // Датчики и системы. – 2008. – № 7. – С. 27–31.
8. Ананьев, И. П. Двухкомпонентная диэлькометрия сельскохозяйственных материалов. Автогенераторные измерительные преобразователи / И.П. Ананьев. – Palmarium Academic Publishing, Saarbrcken, Germany, 2012. – 311 с.
9. Харкевич, А. А. Основы радиотехники / А.А. Харкевич.– М.: Связьиздат, 1963. – 560 с.
10. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С. Гоноровский. – Изд. 4-е. – М.: Радио и связь, 1986. – 512 с.
11. Ананьев, И. П. Возможности мобильных комплексов внутрипочвенного измерения и картирования характеристик почв в задачах разработки, градуировки и применения средств приземного зондирования полей / И.П. Ананьев // Информация и Космос. – 2014. – № 4. – С. 43–51.