土壤酸碱度是土壤的重要参数之一,直接影响植物的生长发育。论文设计了一种土壤pH值实时检测系统,并针对土壤pH值测量过程中受土壤含水率和温度影响大的问题,设计了相应的补偿方案。论文综合分析土壤pH值、含水率以及温度的测量方法与原理,结合测量精度、实时性和便捷性,选择出最适合本文的方法。根据不同的测量方法设计对应的检测模块电路,通过合理分布电路和分时供电消除模块间的电磁干扰,结合硬件需求和兼容性设计采集电路,构成完整的硬件系统。配合硬件系统设计了一套软件程序,实现数据采集、显示、存储及通讯等功能。同时,利用最小二乘法对土壤pH值和土壤含水率、温度的测量结果进行线性分析,得到补偿模型,以此模型设计算法补偿土壤pH值的测量误差。针对硬件系统的性能,设计了一系列试验,包括标定对比试验、稳定性试验、水分阈值试验和误差补偿试验。试验结果表明,与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出,3项指标线性拟合决定系数均达到0.99以上,证明本系统性能与成型产品相当;为了确保土壤pH值测量在自然环境下的适用性,同时探索了其使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度,在体积含水率大于5%的情况下均可有效测量;在pH值3.06～10.36范围之内,本系统可有效测量,检测误差-1.53%～3.51%;由土壤含水率和温度变化导致的土壤pH值测量误差,经过补偿之后降低84.5%以上。综上所述,本文设计的土壤pH值实时检测系统在测量精度和稳定性上都有良好的表现,能够同时测量土壤pH值、体积含水率和温度,并将结果实时显示,为野外实地测量提供了一种稳定可靠、快速便捷的检测仪器。