土壤检测论文范文

小编精心整理了《土壤检测论文范文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。摘要对果园中3种果树种植地的土壤进行了理化指标检测及相关性分析。

第一篇：土壤检测论文范文

土壤多环芳烃检测过程中内部质量控制方法研究

【摘 要】文章通过阐述土壤样品多环芳烃检测过程的保存、制备、提取、浓缩、净化及上机等环节的质控要点和具体方法，以及其他质量控制准备工作等方面可采取的质量控制方法，并通过总结涉及土壤多环芳烃检测过程的质控相关细节，为检测实验室在人员培训、人员监督、质量监控等方面提供了参考方法。

【关键词】土壤多环芳烃;内部质量控制;质控要点

0 引言

随着国家对环境保护的重视，环保、农业等相关部门对土壤多环芳烃检测需求的增多，承担相关检测任务的检测机构不仅要做到数据准确，同时还要做到高效率。当前，土壤多环芳烃检测方法标准中虽然包含有检测步骤和质量控制要求，但是缺乏检测环节相关步骤详细的质控要点和相应控制方法的描述，对于新上岗人员来说，因检测标准无详细的质控要点和质控方法，短时间难以掌握相关的质控方法，这给检测实验室在质量保证和检测效率方面增加了难度。

本文主要以行业标准《土壤和沉积物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法》(HJ 805—2016)为主线进行研究，对土壤多环芳烃检测过程的保存、制备、提取、浓缩、净化及上机等环节提出质量关键控制要点和应采取的具体方法进行剖析和总结，并且对人员培训及监督、岗位设置等方面提出优化措施，以加强实验室内部质量控制，保证质量控制措施的持续性和有效性，防止或减少质量事故的发生。

1 土壤多环芳烃检测过程各环节的内部质量控制

1.1 样品储存环节的质控要点和具体方法

土壤样品储存环节的质控要点在于保证储存器具的清洁、注意保持储存温湿度的稳定及避免存放时受到交叉污染。具体方法是将土壤有机样品储存在干净的棕色玻璃瓶中，棕色瓶要有良好的密封性，瓶盖隔垫使用聚四氟乙烯材质，确保不带入有机污染物。样品冷藏条件下一般要在10 d内进行前处理，前处理完成后尽快上气相色谱-质谱联用仪分析。如果无法及时分析，应将其放于冷冻(-18 ℃)避光密封条件下储存，且必须在6个月有效期内完成分析。样品储存区应按检测项目类别分区存放，避免不同样品间交叉污染[1]。

1.2 样品制备环节的质控要点和具体方法

土壤样品制备环节的质控要点是保证制备场地和制备工具清洁无污染、测试样品具有代表性、样品标签准确无误、所用器皿干净。具体方法如下：①设置样品制备室，制备室应通风良好，清洁，无有机污染物，有足够的操作台面。②设置样品研磨区，样品研磨区操作位间应相对分区，方便研磨操作。对于污染严重的样品，应提供单独的样品制备室和研磨区，不得与低浓度样品在同一区域进行混匀和研磨操作。③样品制备工具和使用器皿的材质应避免含有待测物质或干扰物质，且在使用前用热水和纯水洗净后，于130 ℃下烘干，再用丙酮/正己烷的混合有机试剂润洗，晾干后再使用;尽量一個样品使用一套工具和器皿，用过的工具和器皿重复使用前必须清洗干净，防止交叉污染。④样品制备过程应将样品充分混匀，尽量挑出石头、树枝等杂质，确保其具有代表性。⑤在整个样品混匀、研磨过程中，定期检查样品标签，以防止样品标签模糊或丢失。⑥研磨好的样品保证充分脱水和疏松性。

1.3 样品提取环节的质控要点和具体方法

土壤样品提取环节的质控要点在于萃取时注意提取装置气密性和冷却性、控制萃取温度和时间、注意高低浓度样品的交叉污染。具体方法如下：①检查索氏提取装置的气密性和冷凝效果，看各接口是否密合，器皿是否有破损，冷凝水是否循环回流，冷凝出水温度是否过高，在使用加压流体萃取时，看仪器气压是否稳定、正常。②根据回流速度调节好水浴温度，回流速度以每小时4～6次为准，回流时间控制在16～18 h，使用加压流体萃取时，按验证好的参数设置。③索氏提取装置空白和标准样品使用装置要分开不混用，使用加压流体萃取时，高浓度样品尽量在低浓度样品后萃取，高浓度样品萃取结束后要进行管路清洗，确保管路干净不残留，避免高低浓度的交叉污染，必要时进行监控。

1.4 样品浓缩环节的质控要点和具体方法

土壤样品浓缩环节的质控要点在于避免样品被污染及减少样品待测组分的损失。具体方法包括使用前对浓缩设备进行多次清洗，确保无待测组分残留;控制水浴温度、旋转速度、真空度及氮气流速，避免因温度或真空度过高、旋蒸或氮吹速度过快而造成回收率偏低，至于水浴温度、旋转速度、真空度及氮气流速的最合适参数，需要通过方法验证的回收率进行确定。

1.5 样品净化环节的质控要点和具体方法

土壤样品净化环节的质控要点在于选用正确的净化方法。选择正确的净化方法，相当于确定了净化柱及洗脱液等要素。目前，市场上同类型的净化柱很多，净化效果也往往有所不同，可通过各型号净化柱的回收率验证试验确定适用的品牌型号、洗脱液类型和配比等关键要素。值得注意的是，新采购的净化柱每批都必须抽查一定比例做空白试验及回收率试验，确保它们不含有影响测定结果的杂质及拥有良好的净化效果。

1.6 样品上机环节的质控要点和具体方法

土壤样品上机环节的质控要点在于确认仪器功能正常和稳定、监控仪器使用过程的持续正常和稳定、避免交叉污染。可通过仪器调谐等功能性检查、标准样品检测结果准确性来评估仪器的正常功能和稳定状态。对于长时间保持进样分析状态的仪器，还需要定期对其状态进行监控，确保仪器运行正常，常用方法为回测标准曲线中间点。每批样品24 h分析时间内，必须回测一次标准曲线中间点，通过计算标准曲线中间点各组分前后响应值的相对偏差来评价仪器的持续状态。当标准曲线中间点有组分的浓度相对偏差超出允许范围，则要重新进样标准曲线各浓度点，重新绘制标准曲线方可继续样品分析。在分析过高含量样品后，应分析一个或多个空白测试样品以清洗进样系统、色谱柱及检测器系统，直到空白测试结果满足质量控制要求，才能分析下一个样品，以此防止后面进样的低浓度样品受污染而导致结果偏高。如果样品中含有大量水溶性物质、悬浮固体、高沸点有机化合物或高浓度有机化合物，分析完后，及时清洗仪器进样口系统和注射器。首先用肥皂水和空白试剂水清洗，然后有机试剂超声波清洗，最后在烘箱中105 ℃烘干备用。

2 其他质量控制方法

2.1 加强人员培训及监督

根据岗位定期组织理论学习和实验操作培训考核，整体提升实验室人员业务水平;在实验过程中可通过留样复测、人员比对等方式不定期进行质量监督，实时监控和考核实验人员检测水平是否符合要求，如不符合应及时采取纠正措施，直到检验项目考核合格才能继续上岗。

2.2 优化岗位设置

按检测环节分段，定岗定人，流水线作业。一方面，可以提高检验人员对所检验环节的熟练程度，减少检验错误的发生，提高工作准确度;另一方面，节约了检验人员从一种工作转向另一种工作适应的时间，能明显提高工作效率，提升实验室在应对大批量土壤检测任务时更多、更快、更准地提供检验数据的能力。通过落实各环节的责任人，环环相扣，互相监督，能增强各检验人员的责任意识，促使检验人员全员参与到实验室质量管理活动中，减少质量事故发生[2]。

2.3 重视结果反馈和跟踪改进

各环节负责人严格执行相关环节、相关标准质控要求，质量管理人员进行严格监督，保证各环节处于受控的状态，质控及数据审核人员应及时反馈质控结果，各环节负责人要及时跟进质控结果，对反馈质控结果不符合要求的情况，应及时查找原因，对落实不到位的措施马上落实，对出现的新问题应立即组织研究制订解决方案。对于不符合质控结果的情况，及时采取纠正措施，对于纠正后的质量情况，应重新组织质量验证，当新质控结果符合要求后方可进行新的样品分析[3]。

3 总结

本文通过研究土壤多环芳烃检测过程各环节，对样品在保存、制备、提取、浓缩、净化及上机等步骤的质控要点和相应细节进行分析，总结了针对各质控要求可采取的质量控制方法，为检测实验室在新进或新上岗人员的培训、人员监督、质量监控等方面提供了质量控制方案。

参 考 文 献

[1]张军，梅强正，张健群.试论土壤农药残留检测过程中的质量控制[J].公共衛生与预防医学，2010，21(6)：99-100.

[2]刘英男.质量保证和质量控制在土壤环境质量监测中的应用[J].绿色科技，2014(6)：196-197.

[3]庄园，徐鹏.环境监测实验室质量控制的措施分析[J].资源节约与环保，2013(3)：14.

[责任编辑：钟声贤]

作者：吉日文 韦月早

第二篇：果园土壤理化指标检测及相关性分析

摘 要 对果园中3种果树种植地的土壤进行了理化指标检测及相关性分析。该果园土壤理化指标平均值分别为：pH8.23、含水量19.59%、有机质含量1.52%、全氮0.86 g·kg-1、全磷0.59 g·kg-1、有效磷14.77 g·kg-1、速效钾184.40 g·kg-1，有机质和全氮含量处于较低水平，而全磷、速效磷、速效钾含量则较为丰富;相关性分析揭示，该果园土壤的含水量、pH值均与有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾呈负相关，有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾相互之间呈正相关。

关键词 果园土壤;理化指标;相关性

农业文明的产生、创造和继承都离不开土壤[1]。2018年距1979年第2次全國土壤普查已近40年，我国的耕作制度、作物结构、肥料用量、作物产量等指标均已发生重大变化[2]，果树种植占比的不断上升对土壤肥力提出了苛刻的要求。施用化肥虽已成为补充土壤肥力的重要手段，但依然存在利用率低、土壤易板结、磷素富集、水体富营养化等环境问题[3];而施用有机肥和生物肥则可避免上述缺点，特别是测土配方肥技术的推广，更可因地制宜、集约化利用肥料资源[4]。

测土配方肥技术的关键在于对土壤养分含量进行精确测定，以有的放矢，精准补充。目前，已有较多文献对土壤的理化性质进行了研究。刘之广等[5]对水蜜桃园土壤的理化性质进行了分析，结果表明土壤有机质、速效钾和有效磷呈强烈空间相关性、结构因素对其影响较大，而有机质与碱解氮则显著相关。谢莉[6]通过研究，发现苏北地区林粮间作模式下土壤的pH值、有机质、全氮、全磷和有效磷含量均随深度增加而减小，有机质、全氮和有效磷含量存在极显著差异。路克国等人[7]的研究则表明有机肥可改善土壤理化性状，提升土壤肥力，提高土壤氮、磷、钾和有机质含量。基于此，对淮安市三商农业科技公司码头镇台湾柿子园的土壤进行了理化检测和相关性分析，旨在为肥料的准确施用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

土壤样本采集时间为2018年3月，采集地位于江苏淮安国家农业科技园，采集的土壤样本为淮安市三商农业科技公司码头镇台湾柿子园的梨树、枣树和葡萄树种植地，种植年限分别为7年、1年和3年。其中，梨树用垄作法种植，枣树和葡萄树用平板耕作法种植。土壤样品采集、处理和贮存均参照文献[8]进行。

1.2 理化指标检测

理化指标检测参照中华人民共和国农业行业标准《土壤检测》系列标准进行：土壤含水量检测采用烘干失重法[9]，并以分析基为基准进行计算;pH值测定采用pH计法[10];有机质含量测定采用重铬酸钾容量法[10];全氮含量测定采用凯氏法[12];全磷含量测定采用HClO4-H2SO4法[13];有效磷含量测定采用NaHCO3-钼锑抗比色法[14];速效钾含量测定采用NH4Ac-火焰光度法[15];以上数据均取均值。

1.3 理化指标的分级

参照全国第2次土壤普查标准[16](以下简称标准)，具体见表1和表2。

1.4 理化指标相关性分析

采用SPSS 19.0的Pearson简单相关系数对土壤各理化指标进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 土壤含水量

水分不仅参与植物生长过程中的营养物质合成，还影响土壤质地、通气性、保水性。因此，土壤含水量对作物的生长尤为重要。土壤含水量的大小受气候、地形、降水、植被覆盖等因素的制约[6]。各样地的土壤含水量测定结果见图1。

由图1可知，不同样地的土壤含水量为15.41%～26.07%，且梨树>枣树>葡萄树。由于梨树采用具保水作用的垄作法种植，因而土壤含水量显著高于枣树和葡萄树。在垂直分布上，不同样地的土壤含水量随深度递增，但同一样地的深浅土壤含水量差异略小。在不同深度的土层中，含水量均以梨树样地最高，葡萄树样地最低。

2.2 土壤pH值

土壤酸碱性(pH值)是耕地土壤的重要属性之一，pH值的变化不仅影响着土壤养分的有效性、转化和存在状态[17]，还影响土壤微生物的生长代谢，进而会影响植物对养分的利用。各样地的土壤pH值测定结果见图2。

图2表明，不同样地的土壤pH值为7.63～8.61，对照标准处于微碱性至碱性之间。其中，梨树样地0～20 cm的土层pH值最低为7.61，枣树样地40～60 cm的土层pH值最高为8.61。各样地的pH值排名为枣树>葡萄树>梨树，且枣树和葡萄树显著高于梨树。据前文所述，该果园中梨树种植年限为7年，远高于枣树和葡萄树，种植年限的增加导致施入较多氮肥，从而使土壤pH下降。在垂直分布上，不同样地的pH值均随深度增加而增加，但同一样地不同深度间pH值变化的幅度不大。

2.3 土壤有机质

有机质是土壤的重要组成之一，与矿物质共同作为作物的营养来源，为微生物提供繁殖场所，在改善土壤物理性质、疏松土壤、促进土壤良好结构形成、缓和施用化肥后的不良反应等方面发挥着重要的作用[18]。各样地的土壤有机质含量测定结果见图3。

图3中的土壤有机质含量为0.95%～2.62%。对照标准，该果园的土壤有机质较为匮乏，除梨树样地0～40 cm的土层达到“中等”级别外，其他样地的土壤有机质含量均处于“低”或“很低”的级别。各样地的有机质含量排名为梨树>葡萄树>枣树，并且梨树样地的有机质含量显著高于另两者。分析原因有二：1)梨树样地散养大批草鸡，排泄物作为有机肥提高了有机质含量;2)梨树种植年限较长，林下枯枝烂叶及杂草所形成的腐殖质多。垂直分布上，不同样地的有机质含量均随深度增加而减少，且表层显著高于深层，变化幅度大，这应该与鸡粪、枯枝烂叶及杂草的分解产物可改良表层土壤有关。

2.4 土壤全氮

氮元素是植物生长所需的基本元素，参与蛋白合成与叶绿素制造。土壤全氮是指土壤中各种化学形态氮的总和，可作为衡量土壤氮素总量和供氮能力的指标。图4为各样地的土壤全氮含量测定结果。

由图4可知，不同样地的土壤全氮含量为0.46～1.22 g·kg-1。对照标准，该果园土壤的全氮含量与前述的有机质含量类似，也处于匮乏状态，仅有梨树样地0～40 cm的土壤全氮含量处于“中等”级别。同时，土壤全氮在空间上的分布、分级情况与有机质基本保持一致，这个结果在一定程度上表明全氮含量与有机质含量可能存在较高的相关性。

2.5 土壤磷素

植物生长所需的大部分磷素来自土壤磷库，土壤中磷含量直接影响着植物的生长发育[19]。土壤全磷包括占比极少的有效磷和占比较大的迟效磷两部分。其中，有效磷可被植物吸收利用，因而可作为土壤磷素供应的指标;迟效磷则可通过解磷菌转化为有效磷[20-21]。各样地的土壤全磷含量检测结果见图5，土壤有效磷含量檢测结果见图6。

由图5可知，不同样地的土壤全磷含量为0.35～0.83 g·kg-1，其中枣树样地40～60 cm的土层最低为0.35 g·kg-1，梨树样地0～20 cm的土层最高为0.83 g·kg-1。全磷含量在不同样地间的排名为梨树>葡萄>枣树，并且梨树与葡萄树样地的数值相近(差值为0.08)。这与梨树和枣树种植年限长，施肥次数多有关，土壤全磷的累积效应明显。按照标准分级，梨树和枣树样地0～40 cm的土壤全磷含量均处于“中级”或以上水平，而葡萄树样地仅达到“低”水平。垂直分布上，土壤全磷含量随土壤深度增加而减小。

由图6可知，不同样地的土壤有效磷含量为10.65～23.26 mg·kg-1，该果园的有效磷含量丰富。按照标准，所检测土壤样本的有效磷含量均达到“中等”“高”水平。土壤有效磷含量在空间上的分布与全磷保持一致。

2.6 土壤速效钾

钾是植物生长所必须的三大营养元素之一，能促进蛋白质吸收，增强植物的抗逆性，速效钾是指近期内可供植物吸收利用的钾，其含量可作为衡量土壤钾供应情况的指标。各样地的土壤速效钾含量测定结果见图7。

图7表明，不同样地的土壤速效钾含量为106.83～291.99 mg·kg-1，该果园的速效钾含量极其丰富。按照标准，该果园的土壤速效钾含量均处于中、高水平。速效钾含量在不同样地间的排名为梨树>葡萄>枣树。垂直分布上，土壤速效钾含量随土壤深度增加而减小，规律与全磷保持一致。

2.7 土壤各理化指标的相关性分析

土壤各理化指标在空间上分布的平均值如表3所示。

采用SPSS1 9.0的Pearson简单相关系数对土壤各理化指标进行相关性分析，结果如表4所示。

由表4可知，土壤含水量与pH值呈极显著正相关，与有机质、速效钾呈极显著负相关，与全氮、全磷和有效磷呈显著负相关;pH值与有机质、全氮、有效磷和速效钾均呈极显著负相关，与全磷呈显著负相关;有机质与全氮和速效钾呈极显著正相关，与全磷和有效磷呈显著正相关;全氮与全磷和速效钾呈极显著正相关，与有效磷呈显著正相关;全磷与速效钾呈显著正相关;有效磷与速效钾呈显著正相关。

3 结语

所测果园土壤中水分充足，pH呈弱碱性，有机质和全氮含量较低，应多施有机肥和氮肥;全磷、速效磷、速效钾含量较为丰富。含水量、pH值随土壤深度增加而增大，其他指标均随土壤深度增加而减小。理化指标相关性分析表明，pH值对全氮、全磷、有效磷、速效钾的提升起阻碍作用，而有机质对全氮、全磷、有效磷、速效钾的提升均起促进作用。

参考文献：

[1] 林世玲.硫肥和pH值的变化对土壤有效磷含量和作物产量的影响[D].兰州：兰州大学，2011.

[2] 钱飞跃.淮安市淮阴区耕地地力评价及其应用研究[D].南京：南京农业大学，2011.

[3] 程伟.土壤有效磷含量对土壤微生物量及代谢活性的影响[D].长春：吉林农业大学，2013.

[4] 刘之广.溶磷细菌及控释肥料对土壤磷有效性的影响[D].泰安：山东农业大学，2014.

[5] 谢莉.苏北地区主要林粮间作模式的土壤性状及林木对农作物影响状况的研究[D].南京：南京林业大学，2005.

[6] 路克国，朱树华，张连忠.有机肥对土壤理化性质和红富士苹果果实品质的影响[J].石河子大学学报：自然科学版，2003(3)：205-208.

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[8] 中华人民共和国农业行业标准.NY/T1121.3-2006 土壤机械组成的测定[S].北京：中国标准出版社，2006.

[9] 中华人民共和国农业行业标准.NY/T1121.2-2006 土壤pH的测定[S].北京：中国标准出版社，2006.

[10] 中华人民共和国农业行业标准.NY/T1121.6-2006 土壤有机质的测定[S].北京：中国标准出版社，2006.

[11] 朱荣旺.土壤全氮含量的测定[J].现代农业科技，2015(10)：225.

[12] 向晓黎，马小宁，魏向利，等.土壤全磷测定方法要点分析[J].农业灾害研究，2015(5)：30-31.

[13] 中华人民共和国农业行业标准.NY/T1121.7-2014 土壤有效磷的测定[S].北京：中国标准出版社，2006.

[14] 中华人民共和国农业行业标准.NY/T889-2004 土壤速效钾和缓效钾含量的测定[S].北京：中国标准出版社，2006.

[15] 全国土壤普查办公室.中国土壤普查技术[M].北京：农业出版社，1992.

[16] 于法展，单勇兵，李保杰.淮海地区城市绿地土壤理化特性的比较研究[J].海南师范学院学报，2007(2)：178-182.

[17] 杜静静.不同种植年限果园土壤理化性质与酶活性研究[D].临汾：山西师范大学，2013.

[18] 龚明波.溶磷微生物分离、应用及其相关基因的克隆与功能鉴定[D].北京：中国农业科学院，2011.

[19] 蒋益.溶磷菌的筛选与溶磷条件优化及对玉米生长的影响[D].南京：南京农业大学，2012.

[20] 胡晓峰.溶磷菌的筛选、溶磷条件优化及对玉米的促生作用研究[D].南京：南京农业大学，2010.

[21] 陈相宇，程凤科，徐长亮，等.庐山土壤速效钾的垂直分布特征研究[J].安徽农学通报，2012(24)：98-101.

作者：茅燕勇 赵亮 朱滢 季成伟 陈大兵 李文谦

第三篇：基于无线传感器网络的农田土壤温湿度检测

【摘要】通过现代信息处理技术和现代传感器技术，结合实际农田环境因素，创造出的一种智能检测系统称作农田土壤温湿度智能检测。本文研究分析了关于常规农田环境温湿度检测的方法，根据电测法来设计无线传感网络的温湿度农田环境智能检测系统模式，以达到有效提高精细农业的灌溉策略和时空差异性的目的。

【关键词】无线传感器;网络;农田土壤;温湿度检测

1.前言

要改善我国传统农业的耕作方法就要对现代化农业技术进行改革，通过采用先进的现代科学技术方式对农田种植进行全面推广，保证农产品的品质与产量稳步提升。采用优秀先进的现代化科技研究成果，有效地提升农业种植的精确性，这样的方法被称为科学种田[1]。科学种田的主要特点包括精准管理、精准收获、精准施肥、精准灌溉、精准播种等，所以要推动我国农业科技进行改革工作就要做好技术产品的研究开发和精确农业技术机制的工作。要着力于这方面的开发，既要具备宽阔的市场前景，又要拥有长久的经济价值，特别是要推广和研究农田土壤温湿度智能检测的方法，这对合理开发利用未来的水资源具有重要的意义。

2.一般农田土壤温湿度检测方法

因为相对于其他环境结构来说，农田土壤环境具有复杂性，它的化学成分和物理性质存在不均一的特性，同时耕种植被对其也有一定影响，从而导致土壤中温湿度、水分含量的水平分布和垂直梯度产生差异性，所以要采用多点分布和分层测定的方式来测定土壤环境的温湿度，还要做好周期性测定工作来掌握土壤温湿度与时间变化的存在规律。以下三种检测土壤温湿度的方法是一般人们常用的方法。

(1)直接测定法：

①分离土壤固体部分和水分的方法称作土壤湿度检测，这种方法还包括酒精法和重烘干法，它具有简单、直接的优点，缺点是由于人工取土进行实验研究而造成劳动强度大、测定过程复杂等。

②直接采用温度计进行测量，这种方法具有直观、方便理解的优点，缺点是无法保障其精度性。

(2)GPS田间定位法和遥感法：

当采用这两种方法时，要把土壤样品运送到实验室里进行研究分析工作，它只能研究某一段时间内土壤的温湿度，无法达到连续检测的目的。

(3)间接测定法：

测定土壤中气体体积或物理参数和水分含量的方法，电测法常用于这种方法中，它主要通过土壤溶液导电性和土壤水分的相关联系来对土壤湿度进行测定;或者通过流经热敏电阻的电流和土壤湿度变化的联系来测定土壤温度[2]。电测法不仅操作方便，而且设备价格低廉，同时可以进行连续定点测试。缺点是精度较低，在高温条件下容易产生失准现象，而且在测定时需要人工进行观察，造成布点量减少。

3.采用无线传感网络的农田土壤温湿度智能检测系统

在采用电测法对农田土壤温湿度进行检测时，结合了现代温湿度传感技术，这种检测方法不仅拥有客观性，人为因素对其造成的原因少，而且还具有可重复性，能够实现连续测定。同时这种方法与现代通讯技术和电子技术有着密切联系，可以通过自动化检测进行实时监测，是实现智能化农田耕种的前提条件。所以，人们要改革创新电测技术，把传统电测法中运用的温湿度传感器调换成拥有先进信息加工、采集、传递一体化的无线智能传感器节点，通过无线传感技术和ZigBee技术来进行多处布点，以实现全面的土壤温湿度无线传感器网络智能检测系统。

3.1 无线传感器网络技术的简介

无线传感器网络是由无中心节点构成的全范围分布系统，它采用随机投放的方法，在监控区域内密集部署所有的传感器节点。这些传感器节点包括数据处理单元、通信模块、传感器，它们以无线信道为连接点，进行自由相连从而组成了网络系统。传感器节点利用自身内置的多形式传感器，检测周围环境产生的红外声纳、热量、移动物体的速度、大小、方向等人们所需的物理现象[3]。传感器节点通过良好的协作能力运用局部交换数据的方式来实现全局任务。流经网关，传感器网络还能够与现有的网络基础设备连接上，最终把收集到的信号供远程终端传回使用。

无线传感器网络的特点包括自组织、分布式、多跳路由、拓扑变化、动态性强等，因为其拥有这些多方位的优点，所以被广泛运用到医疗、军事、工业、家庭等领域。

3.2 ZigBee技术简介

ZigBee是一种先进的低功耗、近距离、低复杂度、低成本的无线网络技术，它主要在不需要注册的2.4GHzISM频段进行工作，以IEEE802.15.4为基础的ZigBee传输范围在10-75m之间，这是一项被称为IEEE802.15.4(ZigBee)的IEEE无线个人区域网工作组的技术标准[4]。它的优点有低成本、低功耗、信息安全、网络容量大等，同时存在典型的传输数据类型，主要包括重复性低反应时间数据、间歇性数据、周期性数据。

3.3 农田土壤温湿度智能检测系统模型

农田環境信息智能检测系统模型主要核心部分是无限传感网络技术和ZigBee无线收发技术。通过无限传感器网络传递和收集农田环境信息，结合远程数据处理系统研究分析所采集的数据，最终达到科学耕作的目的。

3.3.1 分析系统需求

在创建检测网络系统时，要仔细、综合的研究农田环境的特点和所需要求，有效运用其自身优点，防止运用其缺点。无线传感器网络的农田环境检测系统存在的特点有通过利用环境的可知性，得知农作物的固定生育周期，利用环境的动态变化性，开发充足的太阳能资源等。此外，在系统模型建立时还需要认真考虑的条件，包括任何农业机械的田间作业和各种天气条件以及家禽的活动。

3.3.2 设计系统模型

通过研究分析以上应用特质，汲取国外研究分析的经验和结果，创建先进的农田土壤温湿度智能系统模型结构。由远程数据处理中心和无线传感器监测网络组成监测系统，无线传感器监测网络再通过位于农田中的多个智能传感器节点构成，进行收集土壤水分，并记录温度参数，以构建Mesh网络的ZigBee无线通信协议。所有节点参数最后传输至网关节点，可以把太阳能电池板运用到检测网络供电的所有节点中，远程数据中心主要负责分析、接收、储存数据。

一台具有固定公网IP地址的计算机可以作为远程数据中心，其中采用的基站数据管理软件功能包括：达成数据的分析、储存、决策、接收，从而完成对应的控制过程。它的技能板块包括数据库存储模块，数据接收模块，监测量空间变异分析模块，检测量时间变化分析模块，还可以设置操控其它农业机械的运行模块。

4.结语

综上所述，要实现科学耕作必须开发先进的农田环境智能检测技术，本文通过对电测法进行描述，结合先进的ZigBee技术和无线传感器技术进行调试修改，创建出有效的农田土壤温湿度信息智能检测模型，从而进一步提升农田环境信息智能检测技术，最终达到科学耕作、精细种植的重要目的。

参考文献

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作者：熊丽萍