[发明专利]一种土壤有机质的自动测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种土壤有机质的自动测量装置及方法，包括：土壤导电率检测传感器、位置传感器和处理器；土壤导电率检测传感器包括若干组相互平行设置且直径不同的圆盘；每个圆盘上均设置有电极；处理器用于在测量装置被拖动的过程中将采集的电场信息以及对应的时间信息进行存储；处理器将存储的电场信息与时间的对应关系转换为土壤电导率与时间的对应关系并进行存储；处理器将存储的土壤电导率与时间的对应关系转换为土壤有机质含量与时间的对应关系并进行存储；处理器将同一时间点对应的土壤有机质含量信息以及位置信息进行存储，得到待测土壤区域中每个位置点的土壤有机质含量信息。本发明能快速实时完成大量土壤样本的测量。

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种土壤有机质的自动测量装置。

背景技术

土壤中含有的各种形态的含碳有机化合物统称为土壤有机质，这些化合物是土壤中重要养分氮磷的主要来源，是植物吸收和利用的重要成分。有机质对农业生产非常重要，是土壤的结构性、保肥性和缓冲性等理化特性有重要的促进作用。

现有的土壤有机质测量方式是在实验室通过化学分析的方法完成，存在样本量小，费时费力，时效性差的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种土壤有机质的自动测量装置，本发明能快速测量大量的土壤样本，可实时完成土壤有机质的测量。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种土壤有机质的自动测量装置，包括：土壤导电率检测传感器、位置传感器和处理器；

所述土壤导电率检测传感器包括若干组相互平行设置且直径不同的圆盘，所述不同直径的圆盘用于检测不同粘性不同类型土壤的导电率；所述圆盘表面设置有外凸花纹；

每个所述圆盘上均设置有电极，所述电极通过导线与所述处理器连接，在所述电极通电时，两个圆盘之间形成一个电场，所述处理器采集形成的电场信息以及对应的时间信息；

其中，所述测量装置在待测土壤区域被拖动装置拖动的过程中，所述圆盘以预设穿插深度穿过所述待测土壤区域的土壤表层，设置在所述圆盘上的电极通电后形成对应的电场；相应地，所述处理器用于在所述测量装置被拖动的过程中将采集的电场信息以及对应的时间信息进行存储；

所述处理器还用于将所述位置传感器采集的位置信息以及对应的时间信息进行存储；

所述处理器用于将存储的电场信息与时间的对应关系转换为土壤电导率与时间的对应关系并进行存储；

所述处理器用于根据第一预设转换关系将存储的土壤电导率与时间的对应关系转换为土壤有机质含量与时间的对应关系并进行存储；

所述处理器用于将同一时间点对应的土壤有机质含量信息以及位置信息进行存储，得到所述待测土壤区域中每个位置点的土壤有机质含量信息。

进一步地，所述拖动装置与所述土壤导电率检测传感器之间通过平行四连杆机构连接。

进一步地，所述拖动装置为拖拉机，相应地，所述平行四连杆机构固定在所述拖拉机配重铁的位置。

进一步地，所述土壤导电率检测传感器包括6组相互平行设置且直径不同的圆盘，6组圆盘的直径分别为20cm、30cm、40cm、45cm、50cm和55cm。

进一步地，所述第一预设转换关系为：y＝-ax2+bx+c；其中，a的取值范围为0.003～0.004，b的取值范围为0.6～0.7，c的取值范围为0.3～0.4，其中，x为电导率，y为土壤有机质含量。

进一步地，所述第一预设转换关系为：y＝-0.0039x2+0.6643x+0.375。