Page 103 - 现代农业技术的应用与推广

第四章 农业产出与经济效益的提升

的铵根离子浓度发生变化时，电极电位也会相应改变，通过测量电极电位，再依
据能斯特方程，就可以计算出土壤中氮元素的含量，能精确检测到土壤中氮、磷、
钾等主要养分的含量范围在 0.1~1000ppm 之间，满足精准农业对土壤肥力监测的

需求。
2. 功能特点
能够实时、精准地监测土壤中的水分、养分（如氮、磷、钾、有机质等）、盐分、
酸碱度（pH 值）等关键参数，为精准农业决策提供详尽、准确的数据支持。例如，

在作物生长过程中，随时告知种植者土壤中各种养分的动态变化，以便及时调整
施肥策略，避免因养分不足或过量导致的作物生长不良或环境污染问题。一些先
进的土壤传感器具备多参数同时检测功能，且体积小巧、易于安装和使用，可长
期埋设在土壤中进行连续监测，同时通过无线传输技术（如蓝牙、Wi-Fi、LoRa 等）

将数据实时传输到农场管理系统或农户的移动终端上，方便种植者随时随地掌握
土壤状况，实现远程精准管理。
3. 应用场景
在果园管理中，针对不同种类果树在不同生长阶段对土壤肥力和水分的特定

需求，土壤传感器可精确监测每棵果树根部周围土壤的养分含量和湿度。例如，
在苹果幼果期，根据土壤传感器反馈的氮、磷、钾含量数据，精准施加适量的复
合肥，确保果实正常发育；在干旱季节，依据土壤湿度数据及时启动灌溉系统，
保证果树生长所需水分，提高苹果的产量和品质，使果实的糖度提高 1~2 度，单

果重增加 10~20 克。
在蔬菜种植基地，土壤传感器帮助菜农实现精准施肥和灌溉。如种植西红柿
时，通过监测土壤酸碱度，及时调整土壤酸碱度至适宜范围（pH 值 6~7），促
进西红柿对养分的吸收；根据土壤养分含量的变化，在西红柿生长的不同阶段（如

苗期、开花期、结果期）精准供应氮、磷、钾等肥料，使西红柿的产量比传统种
植方式提高 15%~20%，同时减少肥料使用量 20%~30%。
（二）农业气象站

1. 工作原理
农业气象站配备了多种高精度的气象传感器，如温度传感器采用热敏电阻或
热电偶原理，当环境温度变化时，传感器的电阻或电动势会随之改变，通过测量
这种变化并经过校准，就能精确测量空气温度，精度可达 ±0.5℃。湿度传感器

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