---
📖 Содержание
- [🌱 Общие принципы мониторинга почвы](#-общие-принципы-мониторинга-почвы)
- [🌡️ Температура почвы](#️-температура-почвы)
- [💧 Влажность почвы](#-влажность-почвы)
- [⚡ Электропроводность (EC)](#-электропроводность-ec)
- [🧪 pH почвы](#-ph-почвы)
- [🌿 Азот (N)](#-азот-n)
- [🌱 Фосфор (P)](#-фосфор-p)
- [🍃 Калий (K)](#-калий-k)
- [🌾 Рекомендации по культурам](#-рекомендации-по-культурам)
- [🌤️ Сезонные корректировки](#️-сезонные-корректировки)
- [🔬 Калибровка и поверка](#-калибровка-и-поверка)
- [🎯 Практические рекомендации](#-практические-рекомендации)
---
🌱 **ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МОНИТОРИНГА ПОЧВЫ**
📊 **Оптимальные условия измерений**
- **Время измерений:** За 30 минут до восхода и через 3 часа после полудня
- **Частота измерений:** Каждые 30 минут для точного мониторинга
- **Глубина установки:** 10-15 см от поверхности почвы
- **Температура почвы:** 5-35°C для корректных измерений
🔬 **Научно обоснованная компенсация**
- **✅ Двухэтапная система:** CSV калибровка + математическая компенсация
- **Лабораторная поверка:** Корректировка по эталонным образцам
- **Температурная компенсация:** Учет влияния температуры на электроды
- **Влажностная компенсация:** Модель Арчи для EC, FAO 56 для NPK
🌡️ **ТЕМПЕРАТУРА ПОЧВЫ**
📈 **Оптимальные диапазоны по культурам**
🌾 **Зерновые культуры**
- **Пшеница:** 8-25°C (оптимум 15-20°C)
- **Ячмень:** 6-22°C (оптимум 12-18°C)
- **Овес:** 5-20°C (оптимум 10-16°C)
- **Рожь:** 4-18°C (оптимум 8-14°C)
🥔 **Корнеплоды**
- **Картофель:** 12-25°C (оптимум 18-22°C)
- **Свекла:** 10-28°C (оптимум 15-25°C)
- **Морковь:** 8-25°C (оптимум 15-20°C)
🌿 **Овощные культуры**
- **Томаты:** 15-30°C (оптимум 20-25°C)
- **Огурцы:** 18-32°C (оптимум 22-28°C)
- **Перец:** 20-30°C (оптимум 25-28°C)
- **Капуста:** 8-22°C (оптимум 12-18°C)
🔧 **Компенсация температуры**
``cpp
// Уравнение Нернста для pH
pH_corrected = pH_raw - 0.003 × (T - 25°C)
// Температурная компенсация EC
EC_25 = EC_raw / (1.0 + 0.021 × (T - 25°C))
`
💧 **ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВЫ**
📊 **Критические уровни влажности**
🚨 **Критически низкая влажность**
- **Песчаные почвы:** < 15%
- **Суглинистые почвы:** < 20%
- **Глинистые почвы:** < 25%
- **Торфяные почвы:** < 30%
✅ **Оптимальная влажность**
- **Песчаные почвы:** 20-35%
- **Суглинистые почвы:** 25-40%
- **Глинистые почвы:** 30-45%
- **Торфяные почвы:** 35-50%
⚠️ **Избыточная влажность**
- **Все типы почв:** > 60%
- **Риск анаэробных условий**
- **Замедление роста корней**
🌱 **Рекомендации по поливу**
- **Частота полива:** Зависит от типа почвы и культуры
- **Время полива:** Раннее утро или вечер
- **Глубина увлажнения:** 20-30 см для большинства культур
- **Метод полива:** Капельное орошение предпочтительнее
⚡ **ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ (EC)**
📊 **Интерпретация значений EC**
🟢 **Нормальная электропроводность**
- **0-800 µS/cm:** Отличные условия
- **800-1500 µS/cm:** Хорошие условия
- **1500-2500 µS/cm:** Удовлетворительные условия
🟡 **Повышенная электропроводность**
- **2500-3500 µS/cm:** Требует внимания
- **3500-5000 µS/cm:** Критический уровень
- **> 5000 µS/cm:** Опасный уровень
🔬 **Модель Арчи (1942) для компенсации**
`cpp
// Коэффициенты по типам почв
float k_sand = 0.15; // Песок
float k_loam = 0.30; // Суглинок
float k_clay = 0.45; // Глина
float k_peat = 0.10; // Торф
float k_sandy_peat = 0.18; // Песчано-торфяной
// Формула компенсации
EC_corrected = EC_25 × (θ_sat/θ)^k
`
🌱 **Рекомендации по засолению**
- **Промывка почвы:** При EC > 3000 µS/cm
- **Дренаж:** Улучшение оттока воды
- **Выбор культур:** Солеустойчивые сорта
- **Внесение органики:** Улучшение структуры почвы
🧪 **pH ПОЧВЫ**
📊 **Оптимальные значения pH по культурам**
🌾 **Кислотолюбивые культуры (pH 5.0-6.5)**
- **Картофель:** 5.0-6.0
- **Черника:** 4.5-5.5
- **Рододендрон:** 4.5-5.5
- **Гортензия:** 5.0-6.0
🌱 **Нейтральные культуры (pH 6.0-7.5)**
- **Большинство овощей:** 6.0-7.0
- **Зерновые культуры:** 6.0-7.5
- **Бобовые культуры:** 6.0-7.0
- **Плодовые деревья:** 6.0-7.0
🌿 **Щелочные культуры (pH 7.0-8.0)**
- **Спаржа:** 7.0-8.0
- **Брюссельская капуста:** 7.0-7.5
- **Капуста:** 6.5-7.5
- **Свекла:** 6.5-7.5
🔧 **Температурная компенсация pH**
`cpp
// Уравнение Нернста
pH_corrected = pH_raw - 0.003 × (T - 25°C)
// Обоснование: зависимость электродного потенциала от температуры
// Коэффициент -0.003 V/°C для pH электрода
`
🌱 **Рекомендации по регулированию pH**
- **Известкование:** При pH < 5.5
- **Гипсование:** При pH > 8.0
- **Органические удобрения:** Постепенное изменение pH
- **Мониторинг:** Регулярные измерения после внесения
🌿 **АЗОТ (N)**
📊 **Интерпретация содержания азота**
🟢 **Высокое содержание (1500-2000 мг/кг)**
- **Избыток азота:** Риск полегания
- **Рекомендации:** Уменьшить внесение
- **Культуры:** Листовые овощи
🟡 **Среднее содержание (800-1500 мг/кг)**
- **Оптимальный уровень:** Для большинства культур
- **Поддержание:** Регулярные подкормки
- **Мониторинг:** Еженедельные измерения
🔴 **Низкое содержание (0-800 мг/кг)**
- **Дефицит азота:** Замедление роста
- **Рекомендации:** Внесение азотных удобрений
- **Срочность:** Немедленные меры
🔬 **Компенсация по FAO 56**
`cpp
// Температурная компенсация азота
N_corrected = N_raw × (1.0 - 0.02 × (T - 25°C))
// Влажностная компенсация
N_final = N_corrected × (1.0 + 0.05 × (H - 50%) / 50%)
`
🌱 **Рекомендации по азоту**
- **Весенние подкормки:** Активизация роста
- **Летние подкормки:** Поддержание развития
- **Осенние подкормки:** Подготовка к зиме
- **Формы азота:** NH4+ для кислых почв, NO3- для щелочных
🌱 **ФОСФОР (P)**
📊 **Интерпретация содержания фосфора**
🟢 **Высокое содержание (800-1000 мг/кг)**
- **Избыток фосфора:** Фиксация в почве
- **Рекомендации:** Уменьшить внесение
- **Риск:** Загрязнение водоемов
🟡 **Среднее содержание (400-800 мг/кг)**
- **Оптимальный уровень:** Для большинства культур
- **Поддержание:** Фосфорные удобрения
- **Мониторинг:** Ежемесячные измерения
🔴 **Низкое содержание (0-400 мг/кг)**
- **Дефицит фосфора:** Замедление развития корней
- **Рекомендации:** Внесение фосфорных удобрений
- **Срочность:** Планирование внесения
🔬 **Компенсация по Eur. J. Soil Sci.**
`cpp
// Температурная компенсация фосфора
P_corrected = P_raw × (1.0 - 0.02 × (T - 25°C))
// Влажностная компенсация
P_final = P_corrected × (1.0 + 0.05 × (H - 50%) / 50%)
`
🌱 **Рекомендации по фосфору**
- **Внесение под зябь:** Лучшая доступность
- **Локальное внесение:** В зону корней
- **Формы фосфора:** Водорастворимые для быстрого эффекта
- **pH почвы:** Оптимум 6.0-7.0 для доступности
🍃 **КАЛИЙ (K)**
📊 **Интерпретация содержания калия**
🟢 **Высокое содержание (1500-2000 мг/кг)**
- **Избыток калия:** Конкуренция с кальцием
- **Рекомендации:** Уменьшить внесение
- **Мониторинг:** Содержание кальция
🟡 **Среднее содержание (800-1500 мг/кг)**
- **Оптимальный уровень:** Для большинства культур
- **Поддержание:** Калийные удобрения
- **Мониторинг:** Ежемесячные измерения
🔴 **Низкое содержание (0-800 мг/кг)**
- **Дефицит калия:** Снижение устойчивости
- **Рекомендации:** Внесение калийных удобрений
- **Срочность:** Планирование внесения
🔬 **Компенсация по Eur. J. Soil Sci.**
`cpp
// Температурная компенсация калия
K_corrected = K_raw × (1.0 - 0.02 × (T - 25°C))
// Влажностная компенсация
K_final = K_corrected × (1.0 + 0.05 × (H - 50%) / 50%)
`
🌱 **Рекомендации по калию**
- **Осенние подкормки:** Повышение зимостойкости
- **Летние подкормки:** Устойчивость к засухе
- **Формы калия:** Хлоридные для большинства культур
- **Сульфатные:** Для чувствительных к хлору культур
📅 **СЕЗОННЫЕ КОРРЕКТИРОВКИ NPK**
🌍 **Открытый грунт (Outdoor)**
🌸 **Весна (март-май)**
- **N**: +20% (активный рост вегетативной массы)
- **P**: +15% (развитие корневой системы)
- **K**: +10% (подготовка к цветению)
☀️ **Лето (июнь-август)**
- **N**: -10% (снижение вегетативного роста)
- **P**: +5% (поддержка цветения)
- **K**: +25% (формирование плодов)
🍂 **Осень (сентябрь-ноябрь)**
- **N**: -20% (подготовка к покою)
- **P**: +10% (накопление питательных веществ)
- **K**: +15% (укрепление тканей)
❄️ **Зима (декабрь-февраль)**
- **N**: -30% (период покоя)
- **P**: +5% (минимальная поддержка)
- **K**: +5% (защита от стресса)
🏠 **Теплица (Greenhouse)**
🌸 **Весна**
- **N**: +25% (интенсивный старт)
- **P**: +20% (активное корнеобразование)
- **K**: +15% (подготовка к цветению)
☀️ **Лето**
- **N**: +10% (поддержка роста)
- **P**: +10% (поддержка цветения)
- **K**: +30% (формирование урожая)
🍂 **Осень**
- **N**: +15% (продление вегетации)
- **P**: +15% (поддержка плодоношения)
- **K**: +20% (качество урожая)
❄️ **Зима**
- **N**: +5% (минимальный рост)
- **P**: +10% (поддержка развития)
- **K**: +15% (стрессоустойчивость)
🔬 **Научное обоснование сезонных корректировок**
1. **Азот (N)**:
- **Весной:** Повышенная потребность для синтеза белков и хлорофилла
- **Летом:** Снижение для предотвращения избыточного вегетативного роста
- **Осенью:** Минимизация для подготовки к зимовке
- **В теплице:** Более равномерное распределение из-за контролируемых условий
2. **Фосфор (P)**:
- **Критичен для энергетического обмена (ATP)**
- **Весной:** Развитие корневой системы
- **Летом:** Поддержка цветения и завязывания плодов
- **Осенью:** Накопление питательных веществ
- **В теплице:** Повышенные дозы из-за интенсивного выращивания
3. **Калий (K)**:
- **Регулирует водный баланс и транспорт питательных веществ**
- **Весной:** Подготовка к цветению
- **Летом:** Формирование плодов и качество урожая
- **Осенью:** Укрепление тканей
- **В теплице:** Повышенные дозы для компенсации стрессов
📅 **ОБЩИЕ СЕЗОННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ**
🌸 **Весна (март-май)**
- **Азот:** Повышенные требования (+20-25%)
- **Фосфор:** Развитие корневой системы
- **Калий:** Подготовка к цветению
- **pH:** Проверка и корректировка
- **Влажность:** Контроль после таяния снега
☀️ **Лето (июнь-август)**
- **Азот:** Стандартные дозы
- **Фосфор:** Умеренные дозы
- **Калий:** Повышенные требования (+25-30%)
- **Влажность:** Интенсивный контроль
- **EC:** Мониторинг засоления
🍂 **Осень (сентябрь-ноябрь)**
- **Азот:** Снижение (-20%)
- **Фосфор:** Повышенные дозы (+10-15%)
- **Калий:** Стандартные дозы
- **pH:** Подготовка к зиме
- **Влажность:** Контроль дренажа
❄️ **Зима (декабрь-февраль)**
- **Все элементы:** Минимальные требования
- **Мониторинг:** Только критических параметров
- **Подготовка:** Планирование весенних работ
- **Оборудование:** Проверка и обслуживание
🔬 **КАЛИБРОВКА И ПОВЕРКА**
✅ **ИСПРАВЛЕННАЯ СИСТЕМА КАЛИБРОВКИ**
📊 **Двухэтапная компенсация**
- **CSV калибровочная таблица (лабораторная поверка)**
- Применяется первой ко всем параметрам
- Формула:
скорректированное = сырое × коэффициент
- Линейная интерполяция между точками калибровки
- **Математическая компенсация (научные модели)**
- Применяется второй к скорректированным значениям
- Температурная компенсация EC по модели Арчи
- pH поправка по уравнению Нернста
- NPK компенсация по FAO 56 и Eur. J. Soil Sci.
📋 **Пример калибровочной таблицы**
`csv
# Пример калибровочной таблицы для JXCT датчика
# Формат: сырое_значение,коэффициент_коррекции
# Температура (°C) - обычно не требует коррекции
0,1.000
10,1.000
20,1.000
25,1.000
30,1.000
40,1.000
# Влажность (%) - обычно не требует коррекции
0,1.000
25,1.000
50,1.000
75,1.000
100,1.000
# Электропроводность (µS/cm) - может требовать коррекции
0,1.000
500,0.98
1000,0.95
1500,0.93
2000,0.91
3000,0.89
5000,0.87
# pH - может требовать коррекции
3.0,1.000
4.0,1.000
5.0,1.000
6.0,1.000
7.0,1.000
8.0,1.000
9.0,1.000
# Азот (мг/кг) - может требовать коррекции
0,1.000
100,0.95
200,0.92
500,0.89
1000,0.87
1500,0.85
# Фосфор (мг/кг) - может требовать коррекции
0,1.000
50,0.96
100,0.93
200,0.90
500,0.88
1000,0.86
# Калий (мг/кг) - может требовать коррекции
0,1.000
100,0.94
200,0.91
500,0.88
1000,0.86
1500,0.84
`
🔧 **Частота калибровки**
- **Лабораторная поверка:** Каждые 6 месяцев
- **Полевая проверка:** Каждые 2 недели
- **Внеочередная калибровка:** При смене типа почвы
- **Валидация:** Сравнение с эталонными образцами
📊 **Контроль качества**
- **Дублирование измерений:** 3-5 последовательных измерений
- **Отбраковка аномалий:** Исключение значений >2σ
- **Временные ряды:** Анализ трендов
- **Сравнение с прогнозами:** Валидация моделей
🎯 **ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ**
📱 **Использование веб-интерфейса**
- **Регулярный мониторинг:** Ежедневная проверка показаний
- **Анализ трендов:** Еженедельный просмотр данных
- **Экспорт данных:** Ежемесячное сохранение отчетов
- **Настройка оповещений:** При критических значениях
🔧 **Техническое обслуживание**
- **Очистка датчика:** Каждые 2 недели
- **Проверка соединений:** Ежемесячно
- **Обновление прошивки:** При появлении новых версий
- **Проверка настроек:** Регулярная валидация конфигурации
📊 **Интерпретация данных**
- **Комплексный анализ:** Учет всех параметров
- **Сезонные корректировки:** Применение поправок
- **Сравнение с нормами:** Для конкретных культур
- **Прогнозирование:** Планирование агротехнических мероприятий
🔧 **Рекомендации по реализации**
- **Добавить в
computeRecommendations()` сезонные коэффициенты для NPK**---
**Версия документации:** 3.4.9 **Дата обновления:** 2025-06-24 **Статус:** ✅ Актуально с исправленной логикой калибровки и сезонными корректировками📞 Поддержка
💬 Связь с разработчиками
- **Telegram:** [@Gfermoto](https://t.me/Gfermoto)
- **GitHub Issues:** [Сообщить о проблеме](https://github.com/Gfermoto/soil-sensor-7in1/issues)
- **Документация:** [GitHub Pages](https://gfermoto.github.io/soil-sensor-7in1/)
📚 Дополнительные ресурсы
- [Руководство пользователя](USER_GUIDE.md)
- [Техническая документация](TECHNICAL_DOCS.md)
- [Руководство по компенсации](COMPENSATION_GUIDE.md)
- [API документация](API.md)
- [Управление конфигурацией](CONFIG_MANAGEMENT.md)
- [Схема подключения](WIRING_DIAGRAM.md)
- [Протокол Modbus](MODBUS_PROTOCOL.md)
- [Управление версиями](VERSION_MANAGEMENT.md)
🔗 Полезные ссылки
- [🌱 GitHub репозиторий](https://github.com/Gfermoto/soil-sensor-7in1) - Исходный код проекта
- [📋 План рефакторинга](../dev/QA_REFACTORING_PLAN_2025H2.md) - Планы развития на 2025
- [📊 Отчет о техническом долге](../dev/TECH_DEBT_REPORT_2025-06.md) - Анализ технических проблем
- [🏗️ Архитектура системы](../dev/ARCH_OVERALL.md) - Общая архитектура проекта