Vo vedeckej praxi presného zavlažovania a manažmentu vodných zdrojov v pôde spočíva hlavná výzva v tom, že tradičné bodové senzory dokážu zachytiť iba okamžitý stav určitého „bodu“ v pôde, zatiaľ čo absorpcia vody koreňmi plodín, infiltrácia vody, migrácia solí a výskyt sucha sú všetko nepretržité dynamické procesy, ktoré prebiehajú na vertikálnom „profile“. Na vyriešenie tohto problému spoločnosť HONDE uviedla na trh rúrkový systém monitorovania profilu pôdnej vlhkosti. Tento produkt s jedinečným dizajnovým konceptom spája jednotlivé „body“ do súvislých „línií“, čím dosahuje nedeštruktívne, dlhodobé a in situ nepretržité monitorovanie pôdnej vlhkosti, teploty a slanosti na vertikálnych profiloch, čím poskytuje bezprecedentný rozmer prehľadu údajov pre poľnohospodársky, ekologický a hydrologický výskum.
I. Koncept produktu: Skok od „jednobodového snímkovania“ k „sekčnému obrazu“
Systém rúrkových senzorov HONDE pozostáva z robustnej technickej plastovej alebo keramickej trubice (označovanej ako „prístupová trubica“) a výškovo nastaviteľnej viacparametrovej sondy. Sondu je možné pomocou kábla spustiť do rôznych hĺbok vo vnútri potrubia na meranie alebo ju upevniť v určitej hĺbke na dlhodobé nepretržité monitorovanie.
Základný technický princíp: Sonda je zvyčajne založená na technológii odrazu vo frekvenčnej alebo časovej doméne. Vytvára elektromagnetické prepojenie s okolitou pôdou cez stenu potrubia a nedeštruktívne meria objemový obsah vody, elektrickú vodivosť a teplotu pôdy mimo potrubia.
Revolučná výhoda
Kontinuálne profilové údaje: Dokáže merať kontinuálne profily vody/slanosti/teploty od povrchu až po hlboké vrstvy (bežne 1 meter, 2 metre alebo hlbšie), pričom presne zobrazuje pohyb vodných frontov, hĺbku absorpcie vody koreňmi a vrstvy akumulácie slanosti.
Dlhodobé monitorovanie in situ: Jednorazová inštalácia, trvalé meranie. Sonda priamo nepodlieha fyzikálnym ani chemickým reakciám s pôdou, čím sa zabráni driftu alebo poškodeniu spôsobenému zmršťovaním, rozťahovaním alebo koróziou solí pôdy, čo je typické pre tradičné zabudované senzory. Dlhodobá stabilita údajov je extrémne vysoká.
Flexibilný viacbodový prístup: Jeden systém dokáže jednoducho merať viacero hĺbok na tom istom vertikálnom profile s vysokou cenou. Okrem toho je možné technológiu sondy v budúcnosti modernizovať alebo vymeniť bez nutnosti opätovného výkopu pôdy.
Ii. Základné aplikačné scenáre a vedecká hodnota
Presné zavlažovanie a manažment vody a hnojív koreňového systému
V tom spočíva jeho najpriamejšia hodnota. Systém riadi zavlažovanie tak, aby dosiahol kvalitatívny skok odhalením dynamiky vody v pôdnych profiloch:
Určenie načasovania a množstva zavlažovania: Nielen aby sa zistilo, či je povrch suchý, ale aj aby sa zistilo, či koreňová vrstva nemá dostatok vody a ako hlboko voda vsiakla. Dokáže presne implementovať „kontrolu vody a zadržiavanie sadeníc“ alebo „hĺbkové zavlažovanie“ na podporu prenikania koreňov a zvýšenie odolnosti plodiny voči stresu.
Optimalizácia zavlažovacích stratégií: Jasne zobrazte tvar a hĺbku mokrého frontu po kvapkovej alebo brázdovej závlahe, overte rovnomernosť zavlažovania, optimalizujte prietok a rozmiestnenie emitorov a zabráňte hlbokému priesaku alebo nedostatočnému zavlažovaniu.
Riadenie prepojenia vody a hnojív: Synchronne monitorujte profil soli, aby ste zabránili hromadeniu solí v koreňovej zóne spôsobenému hnojením a vyhodnotili účinnosť vylúhovania.
2. Včasné varovanie pred suchom a výskum ekohydrológie
Monitorovanie pôdnych rezervoárov: Presne kvantifikovať ukladanie a spotrebu pôdnej vody v rôznych vrstvách pôdy a poskytovať vedecké údaje založené na fyzikálnych procesoch pre regionálne hodnotenie sucha.
Výskum ekologickej spotreby vody: Monitorovanie využívania hlbokej pôdnej vody stromami alebo hlboko zakorenenými plodinami, štúdium hydraulického prepojenia medzi vegetáciou a podzemnou vodou a poskytovanie kľúčového základu pre ekologické využívanie vody a alokáciu vodných zdrojov.
3. Monitorovanie geologických katastrof a stability svahov
V nepoľnohospodárskych oblastiach sa tento systém používa na monitorovanie migrácie vody a zmien tlaku vody v póroch vo svahoch, na cestných podložiach alebo v priehradách a je dôležitou metódou monitorovania pre predpovedanie geologických katastrof, ako sú zosuvy pôdy a zrútenia.
4. Hodnotenie vplyvov správy a zlepšovania pôdy so slanými zásadami
Nepretržitým monitorovaním vylúhovania, akumulácie odparovania a sezónnej dynamiky soli v profile počas dlhého časového obdobia je možné kvantitatívne vyhodnotiť skutočné účinky rôznych zlepšovacích opatrení (ako je aplikácia sadry, skryté potrubné odvodňovanie soli a zavlažovanie šetriace vodou), čo usmerňuje vedecké zlepšovanie.
Iii. Technické výhody a zloženie systému
Vysoká presnosť a nízky drift: Vďaka pokročilej technológii snímania môže presnosť merania vlhkosti dosiahnuť ±2 % (objemový obsah vody) a ročná miera driftu je extrémne nízka, čo zabezpečuje vedeckú hodnotu dlhodobých údajov.
Robustné a odolné prístupové potrubie: Vyrobené z antikoróznych materiálov s nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti zaisťuje dlhodobú stabilnú existenciu v rôznych typoch pôdy bez ovplyvnenia poľnohospodárstva.
Inteligentný zber a prenos údajov: Sondu je možné pripojiť k multifunkčnému zberaču údajov, ktorý podporuje solárne napájanie a bezdrôtový prenos 4G/NB-IoT, čo umožňuje meranie na diaľku a zber údajov v reálnom čase.
Profesionálny softvér na analýzu údajov: Vybavený softvér dokáže vizuálne zobraziť priestorovo-časové dynamické zmeny profilov vlhkosti/slanosti/teploty, generovať vrstevnicové mapy a vykonávať výpočty hĺbkovej integrácie (napríklad celkové zadržiavanie vody v koreňovej vrstve).
Iv. Empirický prípad: Ochrana hlbokej vody riadená dátami
Na rozsiahlej experimentálnej stanici zameranej na úsporu vody pri striedaní ozimnej pšenice a letnej kukurice v Severočínskej nížine výskumníci nainštalovali systém monitorovania tubulárneho profilu HONDE. Monitorovaním počas dvoch po sebe nasledujúcich vegetačných období zistili, že:
Pri tradičnom zavlažovaní sa viac ako 60 % závlahovej vody vsakuje do hlbokých vrstiev pod jeden meter, kde ju koreňový systém ťažko využíva.
Hlavná hĺbka absorpcie vody pšenice počas fázy spájania je 40 až 60 centimetrov, zatiaľ čo kukurica dokáže efektívne využívať pôdnu vodu v hĺbke 80 až 100 centimetrov počas fázy plnenia zrna.
Na základe týchto profilových údajov sformulovali presný zavlažovací systém „dynamického dopĺňania vody podľa hĺbky koreňovej vrstvy“. Výsledkom bolo, že za predpokladu zabezpečenia výnosu sa spotreba závlahovej vody počas celého rotačného cyklu znížila o 32 % a výrazne sa znížilo aj riziko vyplavovania dusíkatých hnojív. Dosiahnuté výsledky tohto projektu poskytli solídnu vedeckú podporu pre formuláciu regionálnych poľnohospodárskych politík šetrenia vodou.
Záver
Pohyb pôdnej vlhkosti je tichá, no zároveň kľúčová cesta, ktorá sa odohráva „v podzemí“. Rúrkový senzor pôdnej vlhkosti HONDE, podobne ako „CT skener“ zarovnaný s pôdnym profilom, robí túto cestu jasnou, merateľnou a zvládnuteľnou. Prekračuje obmedzenia tradičného bodového merania a poskytuje nám nenahraditeľný nástroj na pochopenie transportu vody v kontinuu pôda-rastlina-atmosféra a na formulovanie skutočne vedeckých stratégií riadenia zdrojov. Od poľnohospodárskej pôdy, ktorá sa zameriava na „ochranu vody“, cez povodia riek, ktoré študujú „vodnú bilanciu“, až po svahy, ktoré varujú pred „nestabilitou“, tento produkt chráni bezpečnosť a udržateľné využívanie vodných a pôdnych zdrojov v širšej oblasti vďaka svojim jedinečným schopnostiam monitorovania profilov a posúva výskum presného poľnohospodárstva a ekohydrológie do hlbšej dimenzie.
O spoločnosti HONDE: Ako líder v oblasti profesionálnych technológií monitorovania pôdy a vlhkosti sa spoločnosť HONDE zaviazala odhaľovať zložité procesy podzemného sveta prostredníctvom inovatívnych senzorických riešení. Veríme, že hlboké pochopenie dynamiky vody, soli a tepla v pôdnych profiloch je vedeckým základom pre riešenie potravinovej bezpečnosti, nedostatku vody a environmentálnych výziev.
Pre viac informácií o pôdnych senzoroch kontaktujte spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Čas uverejnenia: 10. decembra 2025