尿素对土壤水分传感器测量精度的影响

发布时间：2021-02-11 20:34

　　土壤水分的精准测量对节水灌溉、墒情监测、水肥一体化等领域具有重要意义,土壤氮含量会影响水分传感器的测量。为了消除这种影响,设计了不同尿素质量对不同水分含量土壤样本的监测实验,采用高灵敏度水分传感器并对尿素干扰下的输出电压进行监测,通过称重法监测土壤样本的含水率,使用LCR电桥测试仪监测土壤样本的电容和电阻。为了研究氮含量影响水分测量的机理,根据实验数据建立了三元三次多项式、BP神经网络、深度学习3种预测模型,并对预测结果进行误差分析。结果表明,相同土壤含水率条件下,尿素质量与土壤水分传感器输出值呈周期性的振荡关系。3种预测模型的平均绝对误差分别为0.77%、0.64%、0.75%,BP神经网络模型有98%误差集中在0～2%区间,误差峰值仅为2.07%,确立BP神经网络模型为最佳抗尿素干扰水分预测模型。 

【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(S2)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
0 引言
1 不同尿素含量下土壤水分与传感器介电参数变化关系的监测实验
2 预测模型建立
    2.1 三元三次多项式回归预测模型
    2.2 BP神经网络预测模型
    2.3 深度学习预测模型
    2.4 误差分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于近红外光谱分析的土壤分层氮素含量预测[J]. 张瑶,李民赞,郑立华,杨玮.  农业工程学报. 2015(09)
[2]基于FDR原理的土壤氮含量检测方法研究[J]. 董晓晨,刘卫平,皮婷婷,赵燕东.  中国农学通报. 2014(36)
[3]土质对FDR水分传感器拟合参数影响的试验研究[J]. 陈海波,冶林茂.  气象科技. 2014(05)
[4]土壤温度和容重对频率反射土壤水分传感器测量精度的影响[J]. 郭文川,宋克鑫,张鹏,韩文霆.  农业工程学报. 2013(10)
[5]EC-5和5TE土壤水分传感器的多因素性能测试与校正（英文）[J]. 叶智杰,洪添胜,Joseph Mwape Chileshe,文韬,冯瑞珏.  农业工程学报. 2012(S2)
[6]EC-5土壤水分传感器温度影响机理及补偿方法研究[J]. 张荣标,刘骏,张磊,余功江.  农业机械学报. 2010(09)

硕士论文
[1]微型TDR土壤水分传感器影响因素研究及其应用模型建立[D]. 贺蕾.新疆农业大学 2016
[2]土壤含盐量和温度对FDR土壤水分传感器检测模型的影响研究[D]. 刘蓓.西北农林科技大学 2014
[3]土壤中尿素含量与介电常数关系的研究[D]. 刘卫平.北京林业大学 2013



本文编号：3029670