Στην επιστημονική πρακτική της ακριβούς άρδευσης και της διαχείρισης των υδάτινων πόρων του εδάφους, μια βασική πρόκληση έγκειται στο γεγονός ότι οι παραδοσιακοί αισθητήρες σημείων μπορούν να καταγράψουν μόνο την στιγμιαία κατάσταση ενός συγκεκριμένου «σημείου» στο έδαφος, ενώ η απορρόφηση νερού από τις ρίζες των καλλιεργειών, η διείσδυση νερού, η μετανάστευση αλατιού και η εμφάνιση ξηρασίας είναι όλες συνεχείς δυναμικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο κατακόρυφο «προφίλ». Για να λύσει αυτό το πρόβλημα, η εταιρεία HONDE έχει λανσάρει ένα σωληνωτό σύστημα παρακολούθησης προφίλ υγρασίας εδάφους. Αυτό το προϊόν, με τη μοναδική σχεδιαστική του ιδέα, συνδέει διακριτά «σημεία» σε συνεχείς «γραμμές», επιτυγχάνοντας μη καταστροφική, μακροπρόθεσμη και επιτόπια συνεχή παρακολούθηση της υγρασίας, της θερμοκρασίας και της αλατότητας του εδάφους σε κατακόρυφα προφίλ, παρέχοντας μια άνευ προηγουμένου διάσταση δεδομένων για γεωργική, οικολογική και υδρολογική έρευνα.
I. Έννοια Προϊόντος: Το άλμα από το «στιγμιότυπο ενός σημείου» στην «εικόνα τομής»
Το σωληνωτό σύστημα αισθητήρων HONDE αποτελείται από έναν στιβαρό σωλήνα από πλαστικό ή κεραμικό (αναφέρεται ως «σωλήνας πρόσβασης») και έναν ρυθμιζόμενο σε ύψος πολυπαραμετρικό αισθητήρα. Ο αισθητήρας μπορεί να χαμηλωθεί σε διαφορετικά βάθη μέσα στον σωλήνα μέσω καλωδίου για μέτρηση ή να στερεωθεί σε ένα συγκεκριμένο βάθος για μακροχρόνια συνεχή παρακολούθηση.
Βασική τεχνική αρχή: Ο αισθητήρας βασίζεται συνήθως στην τεχνολογία ανάκλασης στο πεδίο συχνότητας ή στο πεδίο του χρόνου. Δημιουργεί ηλεκτρομαγνητική σύζευξη με το περιβάλλον έδαφος μέσω του τοιχώματος του σωλήνα και μετρά μη καταστροφικά την ογκομετρική περιεκτικότητα σε νερό, την ηλεκτρική αγωγιμότητα και τη θερμοκρασία του εδάφους έξω από τον σωλήνα.
Επαναστατικό πλεονέκτημα
Δεδομένα συνεχούς προφίλ: Μπορεί να μετρήσει συνεχή προφίλ νερού/αλατότητας/θερμοκρασίας από την επιφάνεια έως τα βαθιά στρώματα (συνήθως 1 μέτρο, 2 μέτρα ή βαθύτερα), απεικονίζοντας με ακρίβεια την κίνηση των υδάτινων μετώπων, το βάθος απορρόφησης νερού από τις ρίζες και τα στρώματα συσσώρευσης αλατότητας.
Μακροπρόθεσμη επιτόπια παρακολούθηση: Εφάπαξ εγκατάσταση, μόνιμη μέτρηση. Ο αισθητήρας δεν υποβάλλεται άμεσα σε φυσικές ή χημικές αντιδράσεις με το έδαφος, αποφεύγοντας την μετατόπιση ή τη ζημιά που προκαλείται από τη συστολή, τη διαστολή ή τη διάβρωση από άλατα του εδάφους στους παραδοσιακούς ενσωματωμένους αισθητήρες. Η μακροπρόθεσμη σταθερότητα των δεδομένων είναι εξαιρετικά υψηλή.
Ευέλικτη πρόσβαση πολλαπλών σημείων: Ένα σύστημα μπορεί εύκολα να μετρήσει πολλαπλά βάθη στο ίδιο κατακόρυφο προφίλ, με υψηλή σχέση κόστους-απόδοσης. Επιπλέον, η τεχνολογία ανιχνευτή μπορεί να αναβαθμιστεί ή να αντικατασταθεί στο μέλλον χωρίς να χρειάζεται εκ νέου εκσκαφή του εδάφους.
Ii. Βασικά Σενάρια Εφαρμογής και Επιστημονική Αξία
Ακριβής άρδευση και διαχείριση νερού και λιπασμάτων ριζικού συστήματος
Εδώ ακριβώς έγκειται η πιο άμεση αξία του. Το σύστημα καθοδηγεί την άρδευση για να επιτύχει ένα ποιοτικό άλμα αποκαλύπτοντας τη δυναμική του νερού στα προφίλ του εδάφους:
Προσδιορίστε τον χρόνο και την ποσότητα άρδευσης: Όχι μόνο για να γνωρίζετε «αν η επιφάνεια είναι στεγνή», αλλά και για να γνωρίζετε «αν το ριζικό στρώμα έχει έλλειψη νερού» και «πόσο βαθιά έχει εισχωρήσει το νερό». Μπορεί να εφαρμόσει με ακρίβεια «έλεγχο νερού και συγκράτηση σπορόφυτων» ή «βαθιά άρδευση» για να προωθήσει τη διείσδυση των ριζών και να ενισχύσει την αντοχή της καλλιέργειας στο στρες.
Βελτιστοποίηση στρατηγικών άρδευσης: Εμφανίστε με σαφήνεια το σχήμα και το βάθος του υγρού μετώπου μετά από στάγδην άρδευση ή άρδευση με αυλάκια, επαληθεύστε την ομοιομορφία άρδευσης, βελτιστοποιήστε τον ρυθμό ροής και την απόσταση διάταξης των σταλακτών και αποφύγετε τη βαθιά διαρροή ή την ανεπαρκή άρδευση.
Διαχείριση συνδυασμού νερού και λιπάσματος: Παρακολουθήστε ταυτόχρονα το προφίλ αλατότητας για να αποτρέψετε τη συσσώρευση αλάτων στη ριζική ζώνη που προκαλείται από τη λίπανση και αξιολογήστε την αποτελεσματικότητα της έκπλυσης.
2. Έγκαιρη Προειδοποίηση για Ξηρασία και Έρευνα Οικοϋδρολογίας
Παρακολούθηση εδαφικών ταμιευτήρων: Ακριβής ποσοτικοποίηση της αποθήκευσης και κατανάλωσης εδαφικού νερού σε διαφορετικά στρώματα εδάφους, παρέχοντας επιστημονικά δεδομένα βασισμένα σε φυσικές διεργασίες για την αξιολόγηση της περιφερειακής ξηρασίας.
Οικολογική έρευνα κατανάλωσης νερού: Παρακολούθηση της αξιοποίησης του νερού του βαθέος εδάφους από δέντρα ή καλλιέργειες με βαθιές ρίζες, μελέτη της υδραυλικής σύνδεσης μεταξύ βλάστησης και υπόγειων υδάτων και παροχή βασικής βάσης για την οικολογική χρήση νερού και την κατανομή των υδάτινων πόρων.
3. Παρακολούθηση γεωλογικών καταστροφών και σταθερότητας πρανών
Σε μη γεωργικούς τομείς, αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της μετανάστευσης του νερού και των αλλαγών στην πίεση του νερού στους πόρους εντός των πλαγιών, των οδοστρωμάτων ή των φραγμάτων, και αποτελεί μια σημαντική πρόδρομη μέθοδο παρακολούθησης για την πρόβλεψη γεωλογικών καταστροφών όπως οι κατολισθήσεις και οι καταρρεύσεις.
4. Αξιολόγηση των επιπτώσεων διακυβέρνησης και βελτίωσης της αλμυρής-αλκαλικής γης
Με τη συνεχή παρακολούθηση της έκπλυσης, της συσσώρευσης εξάτμισης και της εποχιακής δυναμικής του αλατιού στο προφίλ για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορούν να αξιολογηθούν ποσοτικά οι πραγματικές επιπτώσεις διαφόρων μέτρων βελτίωσης (όπως η εφαρμογή γύψου, η κρυφή αποστράγγιση αλατιού μέσω σωλήνων και η άρδευση για εξοικονόμηση νερού), καθοδηγώντας την επιστημονική βελτίωση.
Iii. Τεχνικά Πλεονεκτήματα και Σύνθεση Συστήματος
Υψηλή ακρίβεια και χαμηλή μετατόπιση: Υιοθετώντας προηγμένη τεχνολογία ανίχνευσης, η ακρίβεια μέτρησης υγρασίας μπορεί να φτάσει το ±2% (ογκομετρική περιεκτικότητα σε νερό) και ο ετήσιος ρυθμός μετατόπισης είναι εξαιρετικά χαμηλός, διασφαλίζοντας την επιστημονική αξία των μακροπρόθεσμων δεδομένων.
Ανθεκτικός και στιβαρός σωλήνας πρόσβασης: Κατασκευασμένος από αντιδιαβρωτικά υλικά με χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, εξασφαλίζει μακροχρόνια σταθερή ύπαρξη σε διάφορους τύπους εδάφους χωρίς να επηρεάζει τη γεωργία.
Ευφυής συλλογή και μετάδοση δεδομένων: Ο αισθητήρας μπορεί να συνδεθεί σε έναν πολυλειτουργικό συλλέκτη δεδομένων, υποστηρίζοντας την παροχή ηλιακής ενέργειας και την ασύρματη μετάδοση 4G/NB-IoT, επιτρέποντας τη μέτρηση με τηλεχειριστήριο και τη συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
Επαγγελματικό λογισμικό ανάλυσης δεδομένων: Το εξοπλισμένο λογισμικό μπορεί να απεικονίσει οπτικά τις χωροχρονικές δυναμικές αλλαγές των προφίλ υγρασίας/αλατότητας/θερμοκρασίας, να δημιουργήσει χάρτες ισοϋψών καμπυλών και να εκτελέσει υπολογισμούς ολοκλήρωσης βάθους (όπως η συνολική αποθήκευση νερού στο ριζικό στρώμα).
IV. Εμπειρική Περίπτωση: Διατήρηση Βαθέων Υδάτων με βάση Δεδομένα
Σε έναν μεγάλης κλίμακας πειραματικό σταθμό εξοικονόμησης νερού για την αμειψισπορά χειμερινού σιταριού-καλοκαιριού καλαμποκιού στην πεδιάδα της Βόρειας Κίνας, οι ερευνητές εγκατέστησαν το σύστημα παρακολούθησης σωληνωτού προφίλ HONDE. Μέσω παρακολούθησης για δύο διαδοχικές καλλιεργητικές περιόδους, διαπίστωσαν ότι:
Με την παραδοσιακή άρδευση, πάνω από το 60% του νερού άρδευσης εισχωρεί σε βαθιά στρώματα κάτω από το ένα μέτρο, όπου το ριζικό σύστημα δυσκολεύεται να το χρησιμοποιήσει.
Το κύριο βάθος απορρόφησης νερού του σιταριού κατά το στάδιο της συνένωσης είναι 40 έως 60 εκατοστά, ενώ το καλαμπόκι μπορεί να αξιοποιήσει αποτελεσματικά το νερό του εδάφους σε βάθος 80 έως 100 εκατοστών κατά το στάδιο της πλήρωσης των κόκκων.
Με βάση αυτά τα δεδομένα προφίλ, διαμόρφωσαν ένα ακριβές σύστημα άρδευσης «δυναμικής αναπλήρωσης νερού ανάλογα με το βάθος του ριζικού στρώματος». Ως αποτέλεσμα, υπό την προϋπόθεση της διασφάλισης της απόδοσης, η κατανάλωση νερού άρδευσης σε ολόκληρο τον κύκλο αμειψισποράς μειώθηκε κατά 32% και ο κίνδυνος έκπλυσης αζωτούχων λιπασμάτων μειώθηκε επίσης σημαντικά. Τα επιτεύγματα αυτού του έργου έχουν παράσχει ισχυρή επιστημονική υποστήριξη δεδομένων για τη διαμόρφωση περιφερειακών γεωργικών πολιτικών εξοικονόμησης νερού.
Σύναψη
Η κίνηση της υγρασίας του εδάφους είναι ένα αθόρυβο αλλά κρίσιμο ταξίδι που λαμβάνει χώρα «υπόγεια». Ο σωληνωτός αισθητήρας υγρασίας εδάφους HONDE, σαν «αξονικός τομογράφος» ευθυγραμμισμένος με το προφίλ του εδάφους, καθιστά αυτό το ταξίδι σαφές, μετρήσιμο και διαχειρίσιμο. Υπερβαίνει τους περιορισμούς της παραδοσιακής σημειακής μέτρησης και μας παρέχει ένα αναντικατάστατο εργαλείο για να κατανοήσουμε τη μεταφορά νερού στο συνεχές έδαφος-φυτό-ατμόσφαιρα και να διαμορφώσουμε πραγματικά επιστημονικές στρατηγικές διαχείρισης πόρων. Από τις γεωργικές εκτάσεις που επιδιώκουν τη «διατήρηση του νερού» έως τις λεκάνες απορροής ποταμών που μελετούν την «ισορροπία του νερού» και, στη συνέχεια, τις πλαγιές που προειδοποιούν για «αστάθεια», αυτό το προϊόν διασφαλίζει την ασφάλεια και τη βιώσιμη αξιοποίηση των υδάτινων και εδαφικών πόρων σε έναν ευρύτερο τομέα με τις μοναδικές δυνατότητες παρακολούθησης προφίλ, ωθώντας την έρευνα για τη γεωργία ακριβείας και την οικοϋδρολογία σε μια βαθύτερη διάσταση.
Σχετικά με την HONDE: Ως ηγέτης στην επαγγελματική τεχνολογία παρακολούθησης εδάφους και υγρασίας, η HONDE έχει δεσμευτεί να αποκαλύψει τις πολύπλοκες διεργασίες του υπόγειου κόσμου μέσω καινοτόμων λύσεων ανίχνευσης. Πιστεύουμε ότι η βαθιά κατανόηση της δυναμικής του νερού, του αλατιού και της θερμότητας των εδαφικών προφίλ αποτελεί τον επιστημονικό ακρογωνιαίο λίθο για την αντιμετώπιση της επισιτιστικής ασφάλειας, της έλλειψης νερού και των περιβαλλοντικών προκλήσεων.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους αισθητήρες εδάφους, επικοινωνήστε με την Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Ιστότοπος εταιρείας:www.hondetechco.com
Ώρα δημοσίευσης: 10 Δεκεμβρίου 2025