Système de surveillance continue de l'atmosphère des plantes du sol spac

1 systèmeContexte

Le spac (Soil - plant - atmosphere continuum) est un continuum sol - plante - atmosphère. L'humidité atteint les racines de la plante par le sol, est absorbée par les racines, est transportée par les cellules, pénètre dans les tiges de la plante, atteint les feuilles par la partie ligneuse de la plante, est ensuite diffusée par les stomates des feuilles dans la couche d'air statique, puis participe à la transformation turbulente de l'atmosphère pour former un système continu unifié, dynamique et réactif, le système sapc.

En 1966, Philip, un éminent physicien australien spécialiste de l'hydrologie et des sols, a proposé le concept du continuum sol - plante - atmosphère (Soil - plant - atmosphere cotinuum ou spac). Le contenu principal est le suivant: l'humidité atteint les racines de la plante par le sol, entre dans les racines, entre dans le xylème par le transport cellulaire, atteint les feuilles par le xylème de la plante, est ensuite diffusée dans l'atmosphère par les stomates, puis participe aux échanges turbulents de l'atmosphère pour former un système continu unifié et dynamique de rétroaction mutuelle, le système du continuum sol - plante - atmosphère (spac). Dans ce continuum, il y a la transmission et l'échange de matière, d'énergie et d'information, et le sol, les plantes et l'atmosphère sont les objets de notre étude, tandis que le transport de l'humidité dans le sol, les plantes et l'atmosphère est plus un élément central de la recherche.

2 Principes du système

Le système de surveillance continue sol - plante - atmosphère spac intègre divers facteurs de surveillance sol - plante - atmosphère dans la même plate - forme de surveillance pour obtenir des données de surveillance continue et traiter ces données uniformément pour obtenir les informations clés suivantes:

Étude systématique des eaux souterraines- Mouvement de l'humidité dans le continuum sol - plante - atmosphère (spac)

Plantes pour l'étude systématique- processus interfaciaux entre atmosphère, sol - atmosphère, sol - racines, sol - eau - eau souterraine, etc.

Surveillance à long terme des indicateurs météorologiques, des indicateurs physiologiques des plantes, des indicateurs de l'humidité du sol et des indicateurs des eaux souterraines

Les résultats de mesure peuvent être utilisés pour guider l'irrigation, la conservation de l'eau dans l'agriculture, la réalisation de prévisions météorologiques en agroforesterie, etc.

Systèmes au service de l'hydrologie agricole, de l'hydrologie écologique forestière, de l'hydrologie environnementale, etc.

3 Indicateurs de mesure

1) Indicateurs météorologiques

Rayonnement total, rayonnement photosynthétique efficace, rayonnement net, rayonnement ultraviolet,CO2、 Vitesse du vent, direction du vent, température, humidité, pression atmosphérique, pluie, évaporation, etc.

2) Indicateurs végétaux

Température foliaire, humidité foliaire, débit de la tige, variation de la tige, variation du fruit, potentiel hydrique foliaire, potentiel hydrique de la tige, teneur en chlorophylle, paramètres d'échange gazeux (taux net de photosynthèse, taux de transpiration, conductivité STOMATIQUE, saturation en pression barométrique de l'eau, etc.), paramètres de fluorescence de la chlorophylle (FV / FM, DF / FM, QL, QP, qn, npq, y (No), y (npq), ETR, etc.), indice de surface foliaire, indice de végétation, paramètres du couvert végétal, hauteur de la plante, potentiel hydrique des racines, longueur des racines, quantité de racines, surface du corps racinaire, volume des racines, angle des racines, profondeur des racines, distribution des racines dans le sol, etc.

3) Indicateurs des sols

Humidité du sol, potentiel hydrique du sol, température du sol, salinité du sol, flux de chaleur du sol, évapotranspiration du sol, compacité du sol, taille des particules du sol, conductivité de l'eau du sol, etc.

4) Indicateurs des eaux souterraines

Niveau d'eau, température de l'eau,pH、 Conductivité électrique, oxygène dissous, turbidité, etc.

4 Composition du système

Le système de surveillance environnementale physiologique et écologique spac est un ensemble d'instruments mis au point pour cette étude qui permet de surveiller les paramètres physiologiques et écologiques des plantes, les facteurs météorologiques et les paramètres du sol. Le système se compose de collecteurs de données, de capteurs, de modules de bus, de modules de réseau, de modules d'alimentation, etc., permettant une surveillance à long terme dans le cas d'un terrain sans surveillance, et de modules de réseau permettant une gestion à distance des données.

1) Collecteur de données，2) Module de bus，3) Module réseau，4) capteur intelligent，5) Module d'alimentation，6) Logiciel de plateforme