播種行土壤實(shí)度測量系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、土壤緊實(shí)度，又叫土壤硬度或者土壤穿透阻力，是土壤抵抗外力的壓實(shí)和破碎的能力。普遍采用貫入法進(jìn)行測定，將測量針勻速地壓入土壤，用測量針壓入土壤時(shí)的壓強(qiáng)表示（單位為Pa）。緊實(shí)度是土壤重要的物理特性，它通過影響土壤的通氣性、透水性、養(yǎng)分的形態(tài)及其轉(zhuǎn)化，直接或間接地決定土壤中的孔隙、肥、水、熱、氣等狀況，對作物根系對土壤中養(yǎng)分和水分的吸收利用造成影響，關(guān)系著農(nóng)作物的生長發(fā)育乃至最終的產(chǎn)量。因此，土壤緊度的測量及其應(yīng)用一直是相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注重

2、點(diǎn)。長期以來，人們對土壤緊實(shí)度的研究做了不少的工作，但是土壤緊實(shí)度與土壤其它理化性狀的關(guān)系并沒有完全搞清，各種作物生長的最適宜土壤緊實(shí)度范圍是很模糊的。可以說在此基礎(chǔ)上所采取的一些耕作措施，在一定程度上是盲目的。因此，探討土壤緊實(shí)度問題，對于合理安排耕作栽培措施，達(dá)到省工、省時(shí)、高產(chǎn)、高效的目的有著十分重要的意義。而國內(nèi)外生產(chǎn)的土壤緊實(shí)度計(jì)都是單針的、手動操作的，不便于研究播種行緊實(shí)度的分布;國外研究的車載式多探針微貫入土壤緊實(shí)度測量系

3、統(tǒng)，未結(jié)合播種行的輪廓進(jìn)行分析，并且與手動操作的測量裝置相同的是，采用液壓系統(tǒng)控制，將測量針壓入土壤的速度并不能保持勻速。本文旨在開發(fā)一套測量播種行截面上土壤緊實(shí)度分布的系統(tǒng)，采用電機(jī)控制，既能精確測量播種行的輪廓，又能測量該輪廓的土壤緊實(shí)度的分布，以便于相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者對播種行土壤緊實(shí)度分布對作物生產(chǎn)的影響進(jìn)行研究和評價(jià)。
　　論文主要研究內(nèi)容包括:
　　1、分析了國內(nèi)外對土壤緊實(shí)度測量的研究情況，掌握了土壤緊實(shí)度分布測量研

4、究方法，講述了土壤緊實(shí)度分布的重要性及意義;
　　2、通過對國內(nèi)外土壤緊實(shí)度測量方法的深入分析，制定了結(jié)合播種行輪廓研究土壤緊實(shí)度分布的總體設(shè)計(jì)方案;
　　3、完成播種行輪廓測量模塊和播種行土壤緊實(shí)度分布測量模塊的方案設(shè)計(jì)，對于控制模塊，用PLC作為控制器并進(jìn)行二次開發(fā)，在上位機(jī)編寫了基于C＃的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)對傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲以及與下位機(jī)的PLC通信以控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn);
　　4、利用播種行土壤緊實(shí)度測量系統(tǒng)