土壤采樣技術(shù)是精準農(nóng)業(yè)規(guī)?；谋匾A(chǔ),而土壤采樣裝備日趨多元化。
為了更好地開展土壤采樣工作,在分析中科院水保所土壤采樣器的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有電動螺旋壓力機傳動形式,將原有采集器由重力錘擊式改為螺旋傳動與齒輪傳動相結(jié)合,從而實現(xiàn)了手動操作到電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)變,既省時又省力。為完善采集工作,在刮土清理和定位方式上加以改進,提高了整機工作可靠性。
分析了設(shè)計過程中遇到的結(jié)構(gòu)問題,并進行討論,從而為土壤采樣器相關(guān)結(jié)構(gòu)改進工作提供參考。
通過LS-PREPOST后處理軟件得出了土體中應(yīng)力場的分布圖,分析了土體中的應(yīng)力分布,分析了貫入時對土樣的擾動情況:采樣過程中,土體的軸向壓縮量在采樣筒頭部與土壤接觸處最大,而土樣中心部位較小。
土壤采樣是精準農(nóng)業(yè)體系中的重要組成部分。設(shè)計了借助有限元軟件ABAQUS建立了2種典型的能反映采樣器刃部結(jié)構(gòu)形式的土體模型,研究分析了土壤采樣器壓入對土體產(chǎn)生的擾動影響,土壤采樣器結(jié)構(gòu)對壓入過程中土體單元的應(yīng)變的影響,對提高采樣質(zhì)量、壓入效率、優(yōu)化土壤采樣器設(shè)計具有實際意義。
田土壤采樣器可以通過對農(nóng)田土壤的提取,對其溫度、濕度和養(yǎng)分等指標參數(shù)情況進行分析,通過改善農(nóng)作物的生長環(huán)境,來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
為了實現(xiàn)土壤環(huán)境信息的實時監(jiān)測,將多核DSP處理器和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)引入到了農(nóng)田土壤采樣器的設(shè)計上,通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的改進使土壤采樣器具有更快的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸速度,從而提高采樣分析效率和分析的準確性。為了驗證該方法的可行性,以土壤溫度的實時監(jiān)測為例,對土壤采樣器進行了測試,并將數(shù)據(jù)傳送到遠程端。
測試結(jié)果表明:土壤采樣器可以成功地返回不同測量距離和深度的數(shù)據(jù),可以滿足土壤大數(shù)據(jù)監(jiān)測的需求。
