農(nóng)田灌溉中的pH和電導(dǎo)率在線監(jiān)測

一、項(xiàng)目背景

某智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中對農(nóng)田灌溉用水進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)量，同時(shí)在線監(jiān)測農(nóng)田灌溉進(jìn)水和排水的pH和電導(dǎo)率。對農(nóng)田灌溉用水的pH和電導(dǎo)率進(jìn)行在線監(jiān)測具有以下幾點(diǎn)意義。

1）監(jiān)測土壤鹽分是在積累還是流失：

對進(jìn)出口的電導(dǎo)率進(jìn)行在線監(jiān)測，如果排出的水比澆進(jìn)去的水“咸"（EC值高），說明灌溉水正在溶解土壤中原有的鹽分，并把它帶走了。這是一個(gè)洗鹽的好現(xiàn)象，尤其在鹽堿地改造中，我們希望看到這個(gè)趨勢。如果排出的水比澆進(jìn)去的水“淡"，說明土壤正在吸附或截留水中的鹽分。這需要警惕——意味著鹽分正在土壤中累積，長期下去會導(dǎo)致次生鹽漬化

2）監(jiān)測土壤的“呼吸"與酸化/堿化趨勢：

對進(jìn)出口的pH進(jìn)行在線監(jiān)測,pH值的變化能反映土壤微生物活動和根系分泌物的狀況。排水pH明顯低于進(jìn)水：這通常是個(gè)好信號。說明土壤中的微生物活動旺盛，它們在分解有機(jī)質(zhì)時(shí)會釋放出二氧化碳和有機(jī)酸，使水變酸。這意味著土壤有“活力"，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化效率高。排水pH明顯高于進(jìn)水（或持續(xù)堿性）：這可能意味著土壤中積累了大量碳酸氫根，或者發(fā)生了強(qiáng)烈的反硝化作用。這會導(dǎo)致鐵、鋅等微量元素被固定，作物容易發(fā)黃、缺素。

3）評估水肥管理的有效性：

排水?dāng)?shù)據(jù)直接反饋施肥效果。施肥后測排水EC：如果施肥后，排水EC飆升，說明施入的肥料大部分隨水流失了，不僅浪費(fèi)錢，還會污染地下水。這時(shí)就需要調(diào)整施肥頻率或單次濃度。結(jié)合pH看沉淀風(fēng)險(xiǎn)：如果進(jìn)水和排水pH都偏高，且排水中有渾濁物，說明肥料中的鈣、鎂等離子在堿性環(huán)境下生成了沉淀，沒有被作物吸收，反而堵塞了土壤孔隙。

二、項(xiàng)目實(shí)施

某智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中對農(nóng)田灌溉用水進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)量，同時(shí)在線監(jiān)測農(nóng)田灌溉進(jìn)水和排水的pH和電導(dǎo)率。項(xiàng)目中水泵抽水進(jìn)水管路中，以管道安裝方式安裝AL4030SpH值傳感器（量程0-14pH）和AL4040S電導(dǎo)率傳感器(量程：0-10mS/cm)，農(nóng)田進(jìn)水和排水工安裝3個(gè)pH和3個(gè)電導(dǎo)率檢測點(diǎn)位。通過PLC以RS485總線實(shí)時(shí)對水質(zhì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。

三、應(yīng)用產(chǎn)品

1、AL4030S PH水質(zhì)傳感器

• 四氟液接設(shè)計(jì)，電極抗污染能力強(qiáng)

•        NTC溫度傳感器，自動溫度補(bǔ)償

•        內(nèi)置故障自診斷功能，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

•        出廠預(yù)校準(zhǔn)，內(nèi)置校準(zhǔn)系數(shù)，可隨時(shí)恢復(fù)出廠校準(zhǔn)參數(shù)

•        3KV耐壓隔離電源供電，抗干擾能力強(qiáng)

•        傳感器接口具有錯(cuò)接和反接保護(hù)功能

2、AL4040電導(dǎo)率傳感器

• 精度高、壽命長、穩(wěn)定性好

•        電極不易污染，清洗維護(hù)方便

•        內(nèi)置NTC溫度傳感器進(jìn)行自動溫度補(bǔ)償

•        出廠預(yù)校準(zhǔn)，內(nèi)置校準(zhǔn)系數(shù)，可隨時(shí)恢復(fù)出廠校準(zhǔn)參數(shù)

•       3KV耐壓隔離電源供電，抗干擾能力強(qiáng)

•        傳感器接口具有錯(cuò)接和反接保護(hù)功能