شبيه سازي ميدان الكتريكي پراكندگي حسگر دي الكتريك رطوبت خاك با روش اجزا محدود و آزمون مزرعه اي حسگر تركيبي رطوبت و مقاومت مكانيكي خاك

مقاومت به نفوذ يا نيروي برش يك ابزار درگير با خاك از جمله شاخص هاي اندازه گيري فشردگي خاك مي باشد كه مورد توجه بسياري از محققين حوزه كشاورزي دقيق قرار گرفته است. اين در حالي است كه مقاومت به نفوذ يك معيار تركيبي است كه تحت تاثير همزمان چندين ويژگي فيزيكي خاك نظير چگالي ظاهري (فشردگي) ، رطوبت و محتواي رس (بافت خاك) مي باشد . توسعه حسگرهاي تركيبي براي اندازه گيري همزمان خصوصيات فوق از جمله راهكارهاي عملي پياده سازي سامانه هاي خاك ورزي دقيق مي باشد . در اين تحقيق يك فروسنج افقي تركيبي براي اندازه گيري همزمان رطوبت (با روش دي الكتريك و ميدان الكتريكي پراكندگي ) و مقاومت مكانيكي خاك توسعه و د رمزرعه ارزيابي شد. شبيه سازي اثر متقابل الكتريكي خاك و حسگر دي الكتريك با استفاده از روش اجزا محدود نشان داد كه با افزايش رطوبت (افزايش ضريب دي الكتريك خاك) نفوذ خطوط سار پراكندگي د رخاك كاهش يافته به نحوي كه براي ضريب دي الكتريك 30 ( تخميني از خاك خيس) شعاع نفوذ ميدان 40mm از مركز حسگر بود در حالي كه براي ضريب دي الكتريك 5( خاك خشك) اين شعاي 70mm افزايش يافت. نتايج واسنجي آزمايشگاهي حشگر رابطه درجه 2 با ضريب تبيين 0/96 بين خروجي حسگر و محتواي رطوبت حجمي خاك را نشان داد. آزمون مزرعه اي در دامنه تغييرات (3)cm و (3-) cm و 0/4-0/3 رطوبت حجمي ، رابطه خطي با ضريب تبيين 0/563 را نشان داد كه به خوبي با رابطه واسنجي آزمايشگاهي توافق داشت. به هم خوردگي خاك و در نتيجه تغيير چگالي ظاهري اوليه و ايجاد فضا براي نفوذ هوا در اطراف حسگر از جمله عوامل ايجاد پراكندگي نقاط اندازه گيري شده در اطراف رابطه واسنجي مزرعه اي تشخيص داده شد.