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MSP3土壤OM-EC-pH勘查测绘系统
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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年，为中关村高新技术企业，致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，特别是在光谱成像技术（高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等）、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面，与专业企业PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域先进仪器技术的引进推广和技术研发集成，为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80％以上具备硕士或硕士以上学位，并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了长期的技术合作交流关系。
公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoTech®实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心（与陕西师范大学合作建立）、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem全自动化学分析仪、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro 光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备，可以进行实验研究分析、实验培训等，欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。
易科泰公司与欧洲PSI公司（叶绿素荧光技术与表型分析技术）、美国SABLE公司（动物能量代谢技术）、欧洲SPECIM公司（高光谱成像技术）、欧洲WORKSWELL公司（红外热成像技术）、欧洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技术）、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司（样芯密度扫描与元素分析）、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等著名生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系，在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生理生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验，成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究技术支持力量。由公司研制生产的EcoDrone®无人机遥感平台、SoilTron®多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox®土壤呼吸测量技术、PhenoPlot®轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度监测系统、植物生理生态监测技术、动物能量代谢测量技术等，在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络（生态系统监测网络）等项目中发挥重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司将秉承“利其器，善其事”的经营理念，为国内生态-农业-健康研究与发展提供优秀的技术方案和服务。
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详细信息
前言
无论是土壤研究调查、土地利用规划还是农业生产，了解区域土壤的理化特性背景至关重要，如土壤的持水力、有机物含量、生产潜力、PH值等，传统的野外采样实验室分析法费时费力，即使花费大量人力物力加大抽样强度，也很难客观精确反映区域土壤理化特性的时空变异情况；而且，尽管正常情况下实验室分析比较精确，但由于不是原位测量，从野外样品采集到实验室分析会产生一些列的误差或错误。如何快速对原野土壤理化特性进行普查测绘，在很多情况下成为一个难以逾越的瓶颈。车载式MSP3土壤OM-EC-pH勘查测绘系统可以快速、高密度、原位测绘区域土壤有机质（SOM或OM）、土壤电导及土壤pH值，使区域土壤快速精准调查研究、碳汇农业及精准农业研究示范成为现实。
MSP3土壤OM-EC-pH勘查测绘系统由VIS-NIR双波段光谱传感器、土壤电导传感器及土壤pH传感器集成于车载式传感器平台MSP（Mobile Sensor Platform）上，通过实地原位测量土壤电导EC、pH值及OM值，并通过GPS定位和数据处理测绘软件，绘制出土壤理化性质分布图，全面分析反映土壤质地、盐碱度、PH值、持水能力、阳离子交换能力、根系深度等。可用于精准农业、土壤调查和碳汇农业（土壤碳储量估算）的研究示范及土地管理和土地利用规划等领域。
主要特点
- 标准配置可同时测绘土壤OM值、浅层土壤和深层土壤双层电导测绘
- 可根据需要选配pH测绘模块
- 原野现场测绘：随着机载系统在原野前行，即时获取电导及地理坐标（经纬度），每公顷可以测量120-240个样点数据
- 直接接触法测量EC，测量基本不受周边电磁影响，也不需要校准。EC与土壤质地（soil texture）有关，土壤质地反映土壤粒径分布（沙土、粘土和粉土）。
- 土壤EC测绘可以快速显示土壤三维理化性质：表层土壤质地X、Y向变化较大，但在Z向（深度）变化不大的情况下，两个深度的EC图主要反映的是土壤质地空间变化。在土壤剖面（Z向）质地变化较大的情况下，两个深度的EC图有较大差异，分别反映了表层土和深层土的情况。
- VIS-NIR双波段光谱传感器，可经由Veris数据处理中心进行数据处理提供土壤有机质OM值
- VIS-NIR双波段光谱传感器、EC、PH传感器及数采等安装在专门设计的MSP装载架上，可由轻型机动车辆带动，快速对区域内土壤理化性质勘测绘图。
上图左为中科院南皮生态农业试验站，图右为VERIS 3100车载式土壤电导率测量系统在该实验站样地内作业
技术指标：
- OpticMapper双波段VIS-NIR传感器，原位测绘植物枯落物下层土壤表层光谱反射
- 可见光波长：660nm；近红外波长：940nm；光源：LED
- 光谱检测器：5.76mm光敏二极管
- PH电极：离子选择性电极与锑测量相结合
- 除通过双波段VIS-NIR光谱传感器高密度原位测绘分析土壤OM值及其分布图外，可一次同时测量绘制EC和PH值，并可实时记录显示测量数据和分布图
- Garmin 19X GPS
- 电子器件：NMEA 4X密封，高级防水接口
- 数采：80 pin PIC 微处理器，1Hz采集率，SD存储卡，背光显示器，电源10-15DC
- 测绘软件SoilViewer：即时显示PH值、EC值及光谱反射，并将地理位置信息（经纬度）及测量值下载到计算机上并自动制作二维分布图（光谱反射需经由Veris数据处理中心进行处理分析形成SOM值）
- PH值采样深度6-12cm可调，每公顷采样5-15个点（与运行速度有关）
- 双层EC测绘，可形成0－45cm的表层土壤电导测绘图和深度为0-91cm土壤剖面电导测绘图
- OM测量深度：38－76mm
- 拖挂型（适于小型拖拉机）尺寸：宽 229cm，长 396cm，高 152cm，重635kg
- 运载车辆小马力：30hp（因地形、速度和土壤质地不同而有所变化）
- 轮胎型号：P20 R75公路轮胎
- 测量速度：可达20km/hr
- 工作温度：-20－70°C
软件界面
应用案例
下图为美国堪萨斯州立大学G.F. Sassenrath等人（2017年）在其农业实验站利用VERIS 3100车载式土壤电导率测量系统所做的研究。A图为电导率分布，B图为玉米产量，从图中很容易看出A图绿色低电导率区域与B图绿色高产量区域相关性，从而为作物的灌溉、播种、施肥等综合管理决策提供精准数据。
产地
美国
选配技术方案
- 可选配高光谱成像以评估土壤微生物呼吸作用
- 可选配红外热成像研究土壤水分、温度变化对呼吸影响
- 可选配ECODRONE®无人机平台搭载高光谱和红外热成像传感器进行时空 格局调查研究
部分参考文献
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