一、核心檢測項目

1. 土壤體積含水量（Volumetric Water Content, VWC）

• 檢測原理 基于土壤介電特性（電容或電磁波反射原理），通過測量土壤介電常數(shù)與水分含量的關(guān)系計算含水量。常用技術(shù)包括時域反射法（TDR）、頻域反射法（FDR）和電容傳感法。
• 技術(shù)要點
  • TDR法精度高（誤差<2%），但設(shè)備成本較高；
  • FDR法性價比高，適合長期監(jiān)測；
  • 需校準(zhǔn)土壤類型以減少黏土或有機質(zhì)對測量的干擾。
• 應(yīng)用價值 直接反映作物根系層水分供給狀態(tài)，指導(dǎo)灌溉閾值設(shè)定（例如：玉米拔節(jié)期適宜VWC為20%-25%）。

2. 土壤基質(zhì)勢（土壤水勢，Matric Potential）

• 檢測原理 使用張力計或電阻/陶瓷傳感器，測量土壤水分的能量狀態(tài)（單位：kPa），表征水分被植物吸收的難易程度。
• 技術(shù)要點
  • 陶瓷頭傳感器需定期維護以避免孔隙堵塞；
  • 適用于干旱區(qū)灌溉啟動判斷（例如：當(dāng)水勢低于-50kPa時需灌溉）。
• 應(yīng)用價值 結(jié)合含水量數(shù)據(jù)，可評估植物水分脅迫程度，優(yōu)化節(jié)水灌溉策略。

3. 土壤溫度

• 檢測原理 通過熱電偶、熱敏電阻或半導(dǎo)體傳感器測量土壤溫度。
• 技術(shù)要點
  • 需多深度監(jiān)測（如5cm、15cm、30cm）以分析溫度梯度；
  • 低溫（<5℃）可能影響傳感器穩(wěn)定性。
• 應(yīng)用價值 影響種子萌發(fā)、微生物活性和水分蒸發(fā)速率，例如：冬季溫室種植需維持根區(qū)溫度>10℃。

4. 土壤電導(dǎo)率（EC值）

• 檢測原理 通過電極測量土壤溶液導(dǎo)電能力，反映鹽分含量（單位：dS/m）。
• 技術(shù)要點
  • 四針式電極可減少極化誤差；
  • 需溫度補償（標(biāo)準(zhǔn)EC值通常校正至25℃）。
• 應(yīng)用價值 監(jiān)測鹽堿化風(fēng)險（EC>4 dS/m將抑制多數(shù)作物生長），指導(dǎo)排鹽灌溉。

二、擴展檢測項目（高端設(shè)備可選）

1. 土壤pH值

• 檢測方式 玻璃電極法或固態(tài)ISFET傳感器。
• 應(yīng)用場景 酸性土壤（pH<5.5）需石灰改良，堿性土壤（pH>8.5）影響?zhàn)B分有效性。

2. 養(yǎng)分含量（氮、磷、鉀）

• 檢測技術(shù) 離子選擇性電極（如硝酸根電極）或光學(xué)光譜法。
• 局限性 原位監(jiān)測精度受土壤異質(zhì)性影響，通常需實驗室標(biāo)定。

3. 土壤緊實度

• 檢測方法 壓力傳感器測量探針貫入阻力（單位：MPa）。
• 應(yīng)用 緊實度>2 MPa阻礙根系下扎，需深松耕作。

三、數(shù)據(jù)集成與分析方法

四、設(shè)備選型建議

五、總結(jié)