Sistema de monitoreo continuo de la atmósfera vegetal del suelo spac

1 sistemafondo

Spac (soil - Plant - Atmosphere continuum) es el continuum atmosférico de plantas del suelo. El agua llega a las raíces de las plantas a través del suelo, es absorbida por las raíces, se transporta a través de las células, entra en los tallos de las plantas, llega a las hojas por la parte leñosa de las plantas, luego se difunde por los poros de las hojas a la capa de aire vacío estático, y luego participa en la Transformación turbulenta de la atmósfera, formando un sistema continuo unificado, dinámico y retroalimentado entre sí, el sistema sapc.

En 1966, philip, un destacado físico hidrológico y del suelo australiano, propuso el concepto de continuo suelo - planta - atmósfera (spac). El contenido principal es que el agua llega a las raíces de las plantas a través del suelo, entra en las raíces, entra en el Xilema a través de la transmisión celular, llega a las hojas desde el Xilema de las plantas, luego se difunde de los poros a la atmósfera, y luego participa en el intercambio turbulento de la atmósfera, formando un sistema continuo de retroalimentación mutua unificado y dinámico, es decir, el sistema continuo suelo - planta - atmósfera (spac). En este continuo existe la transmisión e intercambio de materia, energía e información, el suelo, las plantas y la atmósfera son los objetos de nuestro estudio, y la transmisión del agua en el suelo, las plantas y la atmósfera es el contenido central del estudio.

2 Principios del sistema

El sistema de monitoreo continuo de la atmósfera vegetal del suelo spac integra varios factores de monitoreo del suelo - planta - atmósfera en la misma plataforma de monitoreo para obtener datos de monitoreo continuo y los procesa uniformemente para obtener la siguiente información clave.

Estudio sistemático de las aguas subterráneas- Movimiento del agua en el continuo suelo - planta - atmósfera (spac)

Estudio sistemático de plantas- procesos de interfaz entre la atmósfera, el suelo - atmósfera, el suelo - raíces, el agua del suelo - aguas subterráneas, etc.

Monitoreo a largo plazo de indicadores meteorológicos, indicadores fisiológicos vegetales, indicadores de humedad del suelo e indicadores de aguas subterráneas

Los resultados de las mediciones se pueden utilizar para guiar el riego, el ahorro de agua agrícola y el pronóstico meteorológico agrícola y forestal.

Sirve sistemáticamente a los campos de la hidrología agrícola y los recursos hídricos, la hidrología ecológica forestal y la hidrología ambiental.

3 Indicadores de medición

1) indicadores meteorológicos

Radiación total, radiación fotosintética efectiva, radiación neta, radiación ultravioleta,CO2、 Velocidad del viento, dirección del viento, temperatura, humedad, presión del aire, lluvia, evaporación, etc.

2) indicadores vegetales

Temperatura de las hojas, humedad de las hojas, flujo de los tallos, cambio de los tallos, cambio de los frutos, potencial de agua de las hojas, potencial de agua de los tallos, contenido de clorofila, parámetros de intercambio de gas (tasa fotosintética neta, tasa de transpiración, conductividad estomacal, pérdida de saturación de la presión del agua, etc.), parámetros de fluorescencia de clorofila..FV / fm, DF / fm, ql, qp, qn, npq, y (no), y (npq), etc.), índice de área foliar, índice de vegetación, parámetros de corona, altura de la planta, potencial hídrico de la raíz, longitud de la raíz, cantidad de raíz, superficie de la raíz, volumen de la raíz, ángulo de la raíz, profundidad de la raíz, distribución de la raíz en el suelo, etc.

3) indicadores del suelo

Humedad del suelo, potencial hídrico del suelo, temperatura del suelo, sal del suelo, flujo de calor del suelo, evapotranspiración del suelo, compactación del suelo, tamaño de las partículas del suelo, conductividad hidráulica del suelo, etc.

4) indicadores de aguas subterráneas

Nivel del agua, temperatura del agua,pH、 Conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, turbidez, etc.

4 Composición del sistema

El sistema de monitoreo del medio ambiente fisiológico y ecológico spac es un conjunto de instrumentos lanzados para este estudio, que puede monitorear los parámetros fisiológicos y ecológicos de las plantas, los factores meteorológicos y los parámetros del suelo. El sistema consta de un recolector de datos, sensores, módulos de autobuses, módulos de red, módulos de suministro de energía, etc., para realizar el monitoreo a largo plazo sin vigilancia en el campo, y el módulo de red para realizar la gestión remota de datos.

1) recolector de datos，2) módulo de bus，3) módulo de red，4) sensores inteligentes，5) módulo de suministro de energía，6) software de plataforma