V jadre moderného poľnohospodárstva v budovách – skleníkoch, hoci sú plodiny chránené pred meniacou sa prírodnou klímou, sa zásobovanie vodou, zdrojom ich života – posunulo od spoliehania sa na dážď k úplnému určovaniu ľudským rozhodovaním. Zavlažovanie sa dlho často spoliehalo na empirický úsudok pestovateľov alebo na pevný harmonogram. Tento vzorec môže ľahko viesť k nerovnomernému zásobovaniu vodou, čo spôsobuje stres koreňov, stratu živín a riziko chorôb. Vznik senzorov teploty a vlhkosti pôdy presúva zavlažovanie skleníkov z éry „riadenej skúsenosťami“ do éry „riadenej dátami“ s presnosťou, ktorá zabezpečuje, že každá kvapka vody je skutočne „dodávaná podľa potreby a presne“.
I. Jedinečnosť skleníkového prostredia: Prečo sú údaje o pôde také dôležité?
Skleník je kontrolovaný, no napriek tomu komplexný mikroekosystém. V porovnaní s pestovaním na otvorenom poli má odlišné charakteristiky:
Voda je úplne umelo regulovaná: Neexistujú žiadne prirodzené zrážky, ktoré by ju dopĺňali, a zavlažovanie je jediným zdrojom vody.
Intenzívne odparovanie a transpirácia: V uzavretom alebo polouzavretom izolovanom prostredí, najmä pri dostatočnom slnečnom svetle, je rýchlosť transpirácie plodín a odparovania z povrchu pôdy významná.
Prostredie koreňového systému je husté a citlivé: Plodiny sú vysadené husto a rozsah aktivity koreňového systému je koncentrovaný. Nerovnomerné rozloženie vody alebo premočenie môže rýchlo ovplyvniť celkové zdravie.
Vysoko koordinovaná voda a hnojivo: Zavlažovanie sa často vykonáva súčasne s hnojením a hospodárenie s vodou priamo súvisí s dostupnosťou a účinnosťou absorpcie živín.
Preto sa presné monitorovanie dynamiky vlhkosti a teploty koreňovej vrstvy pôdy v reálnom čase stalo základným kameňom inteligentného a prepracovaného riadenia skleníkov.
Ii. Hlavná úloha senzorov: Pôsobenie ako „fyziologický prekladač“ plodín
Senzory teploty a vlhkosti pôdy inštalované v koreňovej zóne plodín majú kľúčovú hodnotu v premene fyzikálneho stavu pôdy na nepretržitý a kvantifikovateľný tok údajov, čím sa dosahujú najmä dva kľúčové monitorovacie procesy:
Objemový obsah vody: Priamo odráža podiel tekutej vody v pôde, ktorú môžu rastliny priamo absorbovať, a je zlatým ukazovateľom pre posudzovanie potrieb zavlažovania.
Teplota pôdy: Výrazne ovplyvňuje vitalitu koreňov, rýchlosť absorpcie vody a živín a aktivitu pôdnych mikroorganizmov a je dôležitým základom pre optimalizáciu zavlažovacích stratégií (ako je teplota vody a načasovanie).
Iii. Transformačné aplikačné scenáre v skleníkoch
Zabezpečte presné zavlažovanie a rozlúčte sa s „načasovaním“ a „pocitom“
Prax: Nastavte hornú a dolnú hranicu obsahu vlhkosti v pôde na základe rôznych plodín a ich rastových štádií. Keď monitorovanie senzorom ukáže, že hladina vlhkosti je pod dolnou hranicou, systém automaticky alebo vyzve na spustenie zavlažovania. Automaticky sa zastaví, keď sa dosiahne horná hranica.
Hodnota
Významná úspora vody: Zabráni sa neefektívnemu zavlažovaniu a hlbokému vsakovaniu, čo môže ušetriť 20 % až 40 % vody v porovnaní s tradičným časovaným režimom.
Zlepšenie kvality a konzistencie plodiny: Udržiavanie stabilnej optimálnej úrovne vlhkosti pôdy znižuje problémy, ako je praskanie plodov a strata chuti spôsobené výkyvmi vody.
Podporujte zdravý vývoj koreňov: Zabráňte hypoxii koreňov spôsobenej nadmernou vlhkosťou, podporte rast koreňov smerom nadol a zvyšte odolnosť rastliny voči stresu.
2. Optimalizujte integráciu vody a hnojív pre dosiahnutie „presného kŕmenia“
Prax: Zavlažovací systém automaticky spúšťa a riadi vykonávanie programu hnojenia na základe údajov o vlhkosti pôdy v reálnom čase. Zabezpečte, aby bol objem zavlažovania presne prispôsobený, aby sa optimalizovala koncentrácia a doba zadržania živného roztoku v koreňovej zóne.
Hodnota: Výrazne zvyšuje mieru využitia hnojív, znižuje riziko hromadenia solí v koreňovej zóne a dosahuje obojstranne výhodnú situáciu v podobe zníženia používania hnojív a zároveň zvyšuje účinnosť a chráni životné prostredie.
3. Varovanie pred environmentálnym stresom a pôsobenie ako „strážca“ chorôb
Prax: Neustále vysoká vlhkosť pôdy je ideálnym prostredím pre množenie mnohých pôdnych chorôb, ako je vysychanie a hniloba koreňov. Senzor dokáže nepretržite monitorovať a varovať pred dlhodobo vysokou vlhkosťou.
Hodnota: Včas pripomenúť manažérom, aby upravili zavlažovacie plány alebo prijali agronomické opatrenia, prerušiť reťazec výskytu chorôb z environmentálneho hľadiska a znížiť náklady a riziko prevencie a kontroly.
4. Posilnenie modelov plodín a vedeckého rozhodovania
Prax: Dlhodobo akumulované údaje o vode a teple v pôde v kombinácii s údajmi zo skleníkových meteorologických staníc možno použiť na kalibráciu a optimalizáciu simulačných modelov rastu plodín.
Hodnota: Presnejšie predpovedať rastový cyklus, tvorbu výnosov a zmeny kvality plodín, čo poskytuje vedecké poradenstvo pre plánovanie produkcie, organizáciu pracovnej sily a ponuku na trhu.
Iv. Kľúčové aspekty efektívneho nasadenia
Reprezentatívne body rozmiestnenia: Mali by byť umiestnené v rôznych oblastiach skleníka (napríklad v blízkosti vetracích otvorov, v strede a na konci so zdrojom vody), ako aj v rôznych oblastiach pestovania plodín, aby skutočne odrážali priestorové rozdiely prostredia.
Monitorovanie hĺbky prispôsobenia: Hĺbka inštalácie senzora sa určuje na základe hĺbky rozloženia hlavných koreňových systémov plodín (napríklad paradajky a uhorky sú zvyčajne medzi 15 a 30 centimetrami).
Kompatibilita technológie a média: Vyberte typ senzora, ktorý zodpovedá substrátu na pestovanie v skleníku (pôda, kokosové vlákno, minerálna vlna atď.) a uistite sa, že má dobrú dlhodobú stabilitu, toleranciu voči soli a presnosť merania.
V. Úspešná prax: Prípadová štúdia vysoko výnosných a kvalitných paradajok založená na údajoch
V rámci rozsiahleho projektu pestovania paradajok v skleníku bola komplexne nasadená sieť senzorov teploty a vlhkosti pôdy. Prostredníctvom systematickej analýzy údajov manažérsky tím zistil, že:
Pôvodný model denného zavlažovania viedol k nadmernej spotrebe vody, keď teplota substrátu popoludní stúpla, a rastliny čelili krátkodobému stresu, keď počas dňa najviac potrebovali vodu na syntézu fotosyntetických produktov.
2. Úpravou stratégie zavlažovania na presné dopĺňanie vody na základe údajov zo senzorov skoro ráno a večer sa nielen eliminoval poludňajší vodný stres, ale aj účinne sa znížila maximálna vlhkosť vzduchu vo vnútri skleníka počas poludnia.
Po kompletnej overovacej sezóne tento skleník dosiahol nielen 35 % úsporu vody, ale aj zvýšil celkovú produkciu paradajok o 18 % a výrazne sa zlepšil aj obsah cukru a komerčná plodnosť plodov. Technický riaditeľ projektu na záver povedal: „Teraz sa už nespoliehame na hádanie, či plodiny potrebujú vodu alebo nie, ale priamo ‚počúvame‘ skutočnú spätnú väzbu od koreňového systému.“ Senzory nám umožnili presnú komunikáciu s plodinami, čo je kľúčom k dosiahnutiu dvojitého prelomu v oblasti výnosov a kvality.
Záver
Na ceste moderného skleníkového poľnohospodárstva k vysokým výnosom, vysokej kvalite, efektívnemu využívaniu zdrojov a trvalo udržateľnému rozvoju sa presná kontrola podzemného skrytého sveta – prostredia koreňovej zóny – stala rovnako dôležitou ako regulácia svetla, vody, tepla a vzduchu na povrchu. Senzory teploty a vlhkosti pôdy, ako citlivé antény prenikajúce do „jadra života“ plodín, jasne transformujú smäd a uspokojenie koreňového systému do dátového jazyka. Ukončilo sa tým nejednoznačnosť a svojvoľnosť zavlažovania a iniciovalo sa nový model presného zásobovania zameraný na fyziologické potreby plodín v reálnom čase. Toto je oveľa viac než len iterácia výrobných nástrojov; je to hlboká transformácia vo filozofii pestovania: od „dodávky riadenej človekom“ k „reakcii riadenej dopytom po plodinách“. Vďaka hlbokej integrácii internetu vecí a technológií umelej inteligencie budú tieto „dátové korene“ hlboko zakorenené v pôde určite plne prepojené so systémom kontroly prostredia skleníkov a spoločne vytvoria nový obraz inteligentnejšieho, nízkouhlíkového a efektívnejšieho poľnohospodárstva v budúcnosti.
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: 23. decembra 2025