A precíziós öntözés és a talaj vízkészlet-gazdálkodásának tudományos gyakorlatában az egyik alapvető kihívás abban rejlik, hogy a hagyományos pontérzékelők csak egy bizonyos „pont” pillanatnyi állapotát képesek rögzíteni a talajban, míg a növények gyökerei általi vízfelvétel, a víz beszivárgása, a sóvándorlás és az aszály előfordulása mind folyamatos dinamikus folyamatok, amelyek a függőleges „profilon” zajlanak. A probléma megoldására a HONDE vállalat egy cső alakú talajnedvesség-profil-monitorozó rendszert dobott piacra. Ez a termék egyedi tervezési koncepciójával különálló „pontokat” köt össze folyamatos „vonalakká”, így a függőleges profilokon a talajnedvesség, -hőmérséklet és -sótartalom roncsolásmentes, hosszú távú és in situ folyamatos monitorozását teszi lehetővé, példátlan adatbetekintési dimenziót biztosítva a mezőgazdasági, ökológiai és hidrológiai kutatások számára.
I. Termékkoncepció: Ugrás az „egypontos pillanatfelvételről” a „metszeti képre”
A HONDE csőszerű érzékelőrendszer egy masszív, műszaki műanyagból vagy kerámiából készült csőből (a továbbiakban: „belépőcső”) és egy magasságban állítható, többparaméteres szondából áll. A szonda mérés céljából egy kábel segítségével különböző mélységekbe süllyeszthető a csőben, vagy egy adott mélységben rögzíthető a hosszú távú, folyamatos megfigyeléshez.
Műszaki alapelv: A szonda általában frekvenciatartomány-reflexiós vagy időtartomány-reflexiós technológián alapul. Elektromágneses csatolást hoz létre a környező talajjal a cső falán keresztül, és roncsolásmentesen méri a csövön kívüli talaj térfogati víztartalmát, elektromos vezetőképességét és hőmérsékletét.
Forradalmi előny
Folyamatos profil adatok: Képes folyamatos víz-/sótartalom-/hőmérséklet profilokat mérni a felszíntől a mélyebb rétegekig (általában 1 méter, 2 méter vagy mélyebb), pontosan ábrázolva a vízfrontok mozgását, a gyökérzet vízfelvételének mélységét és a sótartalom-akkumulációs rétegeket.
Hosszú távú helyszíni monitorozás: Egyszeri telepítés, állandó mérés. A szonda nem lép közvetlenül fizikai vagy kémiai reakcióba a talajjal, így elkerülhető a talajösszehúzódás, -tágulás vagy -sókorrózió okozta eltolódás vagy károsodás a hagyományos beágyazott érzékelőknél. Az adatok hosszú távú stabilitása rendkívül magas.
Többpontos, rugalmas hozzáférés: Egyetlen rendszerrel könnyedén mérhetők több mélységek ugyanazon a függőleges profilon, magas költséghatékonysággal. Ezenkívül a szondatechnológia a jövőben frissíthető vagy cserélhető anélkül, hogy a talajt újra ki kellene ásni.
Ii. Alapvető alkalmazási forgatókönyvek és tudományos érték
Precíziós öntözés és gyökérrendszer víz- és műtrágyakezelése
Itt rejlik a legközvetlenebb értéke. A rendszer a talajprofilokban lévő víz dinamikájának feltárásával minőségi ugrást tesz lehetővé az öntözés során:
Az öntözés időzítésének és mennyiségének meghatározása: Nem csak azt kell tudni, hogy „száraz-e a felszín”, hanem azt is, hogy „a gyökérzetben kevés a víz”, és „milyen mélyre szivárgott a víz”. Pontosan megvalósítható a „vízszabályozás és a palántatartás”, vagyis a „mélyöntözés” a gyökerek behatolásának elősegítése és a növény stresszállóságának növelése érdekében.
Öntözési stratégiák optimalizálása: A csepegtető vagy barázdás öntözés utáni nedves front alakjának és mélységének egyértelmű megjelenítése, az öntözés egyenletességének ellenőrzése, az áramlási sebesség és a kibocsátók elrendezésének optimalizálása, valamint a mély szivárgás vagy az elégtelen öntözés elkerülése.
Víz- és műtrágya-adagolás összehangolt kezelése: A sóprofil szinkronban történő monitorozása a trágyázás okozta sófelhalmozódás megelőzése érdekében a gyökérzónában, valamint a kimosódás hatékonyságának értékelése.
2. Aszály korai előrejelzése és ökohidrológiai kutatás
Talajvíztározó-monitorozás: A talajvíz tárolásának és fogyasztásának pontos számszerűsítése a különböző talajrétegekben, fizikai folyamatokon alapuló tudományos adatok szolgáltatása a regionális aszályértékeléshez.
Ökológiai vízfogyasztási kutatás: A mély talajvíz fák vagy mélyen gyökerező növények általi felhasználásának monitorozása, a növényzet és a talajvíz közötti hidraulikai kapcsolat vizsgálata, valamint az ökológiai vízhasználat és a vízkészlet-elosztás kulcsfontosságú alapjainak biztosítása.
3. Geológiai katasztrófák és lejtőállandóság monitorozása
Nem mezőgazdasági területeken ezt a rendszert a víz vándorlásának és a pórusvíznyomás változásainak monitorozására használják lejtőkön, útalapokon vagy gátrendszerekben, és fontos előzetes monitorozási módszer a geológiai katasztrófák, például földcsuszamlások és omlások előrejelzésére.
4. A sós-lúgos földterületek irányításának és fejlesztésének hatásainak értékelése
A só kimosódásának, párolgási felhalmozódásának és szezonális dinamikájának hosszú távú folyamatos monitorozásával a különböző fejlesztési intézkedések (például gipsz kijuttatása, rejtett csősó-elvezetés és víztakarékos öntözés) valódi hatásai mennyiségileg értékelhetők, ami a tudományos fejlesztések irányítását szolgálja.
Iii. Műszaki előnyök és a rendszer összetétele
Nagy pontosság és alacsony eltolódás: A fejlett érzékelési technológia alkalmazásával a nedvességmérési pontosság elérheti a ±2%-ot (térfogati víztartalom), és az éves eltolódási sebesség rendkívül alacsony, biztosítva a hosszú távú adatok tudományos értékét.
Masszív és tartós bekötőcső: Korrózióálló és alacsony hőtágulási együtthatójú anyagokból készült, így hosszú távú, stabil működést biztosít különféle talajtípusokban anélkül, hogy befolyásolná a gazdálkodást.
Intelligens adatgyűjtés és -továbbítás: A szonda csatlakoztatható egy multifunkcionális adatgyűjtőhöz, amely támogatja a napelemes tápellátást és a 4G/NB-IoT vezeték nélküli átvitelt, lehetővé téve a távvezérlésű mérést és a valós idejű adatgyűjtést.
Professzionális adatelemző szoftver: A felszerelt szoftver vizuálisan megjelenítheti a nedvesség-/sótartalom-/hőmérsékleti profilok térbeli-időbeli dinamikus változásait, kontúrtérképeket generálhat, és mélységi integrációs számításokat végezhet (például a gyökérréteg teljes víztárolását).
Iv. Empirikus eset: Adatvezérelt mélyvízi védelem
Egy nagyméretű víztakarékos kísérleti állomáson az Észak-kínai-síkságon, ahol őszi búza-nyári kukorica vetésforgót alkalmaztak, a kutatók telepítették a HONDE csőprofil-monitorozó rendszert. Két egymást követő tenyészidőszakon keresztül végzett monitorozás során a következőket találták:
A hagyományos öntözés során az öntözővíz több mint 60%-a egy méter alatti mélyebb rétegekbe szivárog, ahol a gyökérzet nehezen tudja hasznosítani.
A búza fő vízfelvételi mélysége a szemképződés szakaszában 40-60 centiméter, míg a kukorica 80-100 centiméter mélységben képes hatékonyan hasznosítani a talajvizet a szemtelítődés szakaszában.
Ezen profiladatok alapján egy precíz öntözőrendszert dolgoztak ki, amely a „gyökérréteg mélységétől függő dinamikus vízutánpótlást” alkalmazza. Ennek eredményeként, a terményhozás biztosítása mellett, a teljes vetésforgó alatt az öntözővíz-fogyasztás 32%-kal csökkent, és a nitrogénműtrágya kimosódásának kockázata is jelentősen mérséklődött. A projekt eredményei szilárd tudományos adatalapot szolgáltattak a regionális mezőgazdasági víztakarékossági politikák kidolgozásához.
Következtetés
A talajnedvesség mozgása egy csendes, mégis kulcsfontosságú út, amely a „föld alatt” zajlik. A HONDE csőszerű talajnedvesség-érzékelő, mint egy talajprofilhoz igazított „CT-szkenner”, ezt az utat egyértelművé, mérhetővé és kezelhetővé teszi. Túllép a hagyományos pontmérés korlátain, és pótolhatatlan eszközt biztosít számunkra a talaj-növény-légkör kontinuumban zajló vízszállítás megértéséhez, valamint a valóban tudományos erőforrás-gazdálkodási stratégiák kidolgozásához. A „vízmegőrzést” célzó mezőgazdasági területektől a „vízháztartást” vizsgáló folyómedencékig, majd az „instabilitásra” figyelmeztető lejtőkig ez a termék egyedülálló profilfigyelési képességeivel szélesebb körben védi a víz- és talajerőforrások biztonságát és fenntartható hasznosítását, mélyebb dimenzióba emelve a precíziós mezőgazdaságot és az ökohidrológiai kutatásokat.
A HONDE-ról: A professzionális talaj- és nedvességmegfigyelési technológia vezetőjeként a HONDE elkötelezett a földalatti világ összetett folyamatainak feltárása iránt innovatív érzékelési megoldások révén. Hisszük, hogy a talajprofilok víz-, só- és hődinamikájának mélyreható megértése a tudományos sarokköve az élelmezésbiztonság, a vízhiány és a környezeti kihívások kezelésének.
További talajérzékelőkkel kapcsolatos információkért kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Közzététel ideje: 2025. dec. 10.