Tikslaus drėkinimo ir dirvožemio vandens išteklių valdymo mokslinėje praktikoje pagrindinis iššūkis yra tas, kad tradiciniai taškiniai jutikliai gali užfiksuoti tik momentinę tam tikro dirvožemio „taško“ būseną, o vandens absorbcija pasėlių šaknimis, vandens infiltracija, druskų migracija ir sausros atsiradimas yra nuolatiniai dinaminiai procesai, vykstantys vertikaliame „profilyje“. Siekdama išspręsti šią problemą, „HONDE“ kompanija pristatė vamzdinę dirvožemio drėgmės profilio stebėjimo sistemą. Šis produktas, pasižymintis unikalia dizaino koncepcija, sujungia atskirus „taškus“ į ištisines „linijas“, taip užtikrindamas neardomąjį, ilgalaikį ir vietoje nuolatinį dirvožemio drėgmės, temperatūros ir druskingumo stebėjimą vertikaliuose profiliuose, suteikdamas precedento neturintį duomenų įžvalgos matmenį žemės ūkio, ekologiniams ir hidrologiniams tyrimams.
I. Produkto koncepcija: šuolis nuo „vieno taško momentinės nuotraukos“ prie „pjūvio vaizdo“
HONDE vamzdinių jutiklių sistemą sudaro tvirtas inžinerinio plastiko arba keramikos vamzdelis (vadinamas „prieigos vamzdeliu“) ir reguliuojamo aukščio daugiaparametris zondas. Zondas gali būti nuleistas į skirtingą gylį vamzdžio viduje kabeliu matavimui arba pritvirtintas konkrečiame gylyje ilgalaikiam nuolatiniam stebėjimui.
Pagrindinis techninis principas: zondas paprastai pagrįstas dažnio srities arba laiko srities atspindžio technologija. Jis per vamzdžio sienelę sudaro elektromagnetinį ryšį su aplinkiniu dirvožemiu ir neardomojo metodo pagalba matuoja dirvožemio už vamzdžio ribų tūrinį vandens kiekį, elektrinį laidumą ir temperatūrą.
Revoliucinis pranašumas
Nuolatinio profilio duomenys: jis gali matuoti nuolatinius vandens / druskingumo / temperatūros profilius nuo paviršiaus iki gilesnių sluoksnių (dažniausiai 1 metro, 2 metrų ar giliau), tiksliai atvaizduodamas vandens frontų judėjimą, šaknų vandens absorbcijos gylį ir druskingumo kaupimosi sluoksnius.
Ilgalaikis stebėjimas vietoje: vienkartinis įrengimas, nuolatinis matavimas. Zondas tiesiogiai nevykdo fizinių ar cheminių reakcijų su dirvožemiu, todėl išvengiama dreifo ar pažeidimų, kuriuos sukelia dirvožemio susitraukimas, plėtimasis ar druskų korozija, kaip ir tradiciniuose įterptuosiuose jutikliuose. Ilgalaikis duomenų stabilumas yra itin didelis.
Lanksti kelių taškų prieiga: viena sistema gali lengvai išmatuoti kelis gylius tame pačiame vertikaliame profilyje, pasižyminti didele kaina. Be to, zondo technologiją ateityje galima atnaujinti arba pakeisti nereikalaujant iš naujo kasti grunto.
II. Pagrindiniai taikymo scenarijai ir mokslinė vertė
Tikslus drėkinimas ir šaknų sistemos vandens bei trąšų valdymas
Būtent čia slypi tiesioginė jos vertė. Sistema valdo drėkinimą, kad būtų pasiektas kokybinis šuolis, atskleisdama vandens dinamiką dirvožemio profiliuose:
Nustatykite drėkinimo laiką ir kiekį: ne tik tam, kad žinotumėte, „ar paviršius sausas“, bet ir tam, „ar šaknų sluoksnyje trūksta vandens“ ir „kaip giliai vanduo įsigeria“. Tai gali tiksliai įgyvendinti „vandens kontrolę ir daigų išlaikymą“ arba „gilų drėkinimą“, kad būtų skatinamas šaknų įsiskverbimas ir padidintas pasėlių atsparumas stresui.
Optimizuokite drėkinimo strategijas: aiškiai parodykite drėgnojo fronto formą ir gylį po lašelinio arba vaginio drėkinimo, patikrinkite drėkinimo vienodumą, optimizuokite srauto greitį ir emiterų išdėstymo atstumus ir venkite gilaus prasiskverbimo ar nepakankamo drėkinimo.
Vandens ir trąšų sąveikos valdymas: sinchroniškai stebėkite druskos profilį, kad būtų išvengta druskų kaupimosi šaknų zonoje dėl tręšimo, ir įvertinkite išplovimo efektyvumą.
2. Ankstyvasis sausros įspėjimas ir ekohidrologijos tyrimai
Dirvožemio rezervuarų stebėsena: tiksliai kiekybiškai įvertinkite dirvožemio vandens kaupimąsi ir sunaudojimą skirtinguose dirvožemio sluoksniuose, pateikdami mokslinius duomenis, pagrįstus fiziniais procesais, skirtus regioniniam sausros vertinimui.
Ekologinio vandens suvartojimo tyrimai: medžių ar giliai įsišaknijusių augalų gilaus dirvožemio vandens naudojimo stebėjimas, hidraulinio ryšio tarp augmenijos ir gruntinio vandens tyrimas ir pagrindinio ekologinio vandens naudojimo bei vandens išteklių paskirstymo pagrindo suteikimas.
3. Geologinių nelaimių ir šlaito stabilumo stebėsena
Ne žemės ūkio laukuose ši sistema naudojama vandens migracijai ir porų vandens slėgio pokyčiams šlaituose, kelio sankasose ar užtvankose stebėti, ir tai yra svarbus išankstinis stebėjimo metodas, skirtas prognozuoti geologines nelaimes, tokias kaip nuošliaužos ir griūtys.
4. Druskingų-šarminių žemių valdymo ir gerinimo poveikio vertinimas
Nuolat stebint druskos išplovimą, garavimo kaupimąsi ir sezoninę dinamiką profilyje per ilgą laikotarpį, galima kiekybiškai įvertinti tikrąjį skirtingų gerinimo priemonių (pvz., gipso naudojimo, paslėpto vamzdžių druskos drenažo ir vandenį taupančio drėkinimo) poveikį, o tai padeda tobulinti mokslinius tyrimus.
III. Techniniai pranašumai ir sistemos sudėtis
Didelis tikslumas ir mažas dreifas: pritaikius pažangią jutimo technologiją, drėgmės matavimo tikslumas gali siekti ±2% (tūrinis vandens kiekis), o metinis dreifo greitis yra itin mažas, užtikrinant ilgalaikių duomenų mokslinę vertę.
Tvirtas ir patvarus privažiavimo vamzdis: pagamintas iš antikorozinių ir mažo šiluminio plėtimosi koeficiento medžiagų, užtikrina ilgalaikį stabilų veikimą įvairių tipų dirvožemyje, nepakenkiant ūkininkavimui.
Pažangus duomenų rinkimas ir perdavimas: zondą galima prijungti prie daugiafunkcio duomenų rinktuvo, palaikančio saulės energijos tiekimą ir 4G/NB-IoT belaidį perdavimą, leidžiantį nuotoliniu būdu valdyti matavimus ir rinkti duomenis realiuoju laiku.
Profesionali duomenų analizės programinė įranga: Įrengta programinė įranga gali vizualiai rodyti drėgmės / druskingumo / temperatūros profilių erdvėlaikio dinaminius pokyčius, generuoti kontūrinius žemėlapius ir atlikti gylio integravimo skaičiavimus (pvz., bendrą šaknų sluoksnio vandens kaupimąsi).
Iv. Empirinis atvejis: duomenimis pagrįsta giliavandenių išteklių apsauga
Šiaurės Kinijos lygumoje esančioje didelio masto vandens taupymo eksperimentinėje stotyje, skirtoje žieminių kviečių ir vasarinių kukurūzų sėjomainai, mokslininkai įdiegė HONDE vamzdinio profilio stebėjimo sistemą. Stebėdami du iš eilės einančius auginimo sezonus, jie nustatė, kad:
Tradicinio drėkinimo metu daugiau nei 60 % drėkinimo vandens prasiskverbia į gilesnius nei vieno metro sluoksnius, kur šaknų sistemai sunku jį panaudoti.
Pagrindinis kviečių vandens įgėrimo gylis grūdų būrimosi etape yra 40–60 centimetrų, o kukurūzai grūdų užpildymo etape gali efektyviai panaudoti 80–100 centimetrų gylyje esantį dirvožemio vandenį.
Remdamiesi šiais profilio duomenimis, jie suformulavo tikslią drėkinimo sistemą, pagrįstą „dinaminiu vandens papildymu pagal šaknų sluoksnio gylį“. Dėl to, siekiant užtikrinti derlių, drėkinimo vandens sunaudojimas per visą rotacijos ciklą sumažėjo 32 %, taip pat gerokai sumažėjo azoto trąšų išplovimo rizika. Šio projekto pasiekimai suteikė tvirtą mokslinį pagrindą regioninės žemės ūkio vandens taupymo politikos formavimui.
Išvada
Dirvožemio drėgmės judėjimas yra tyli, tačiau labai svarbi kelionė, vykstanti „po žeme“. Vamzdinis HONDE dirvožemio drėgmės jutiklis, tarsi su dirvožemio profiliu suderintas „KT skaitytuvas“, leidžia šią kelionę padaryti aiškią, išmatuojamą ir valdomą. Jis peržengia tradicinių taškinių matavimų ribas ir yra nepakeičiama priemonė, padedanti suprasti vandens pernašą dirvožemio, augalų ir atmosferos kontinuume ir suformuluoti tikrai mokslines išteklių valdymo strategijas. Nuo dirbamos žemės, kurioje siekiama „vandens išsaugojimo“, iki upių baseinų, kuriuose tiriamas „vandens balansas“, ir galiausiai iki šlaitų, kurie įspėja apie „nestabilumą“, šis produktas, naudodamas unikalias profilio stebėjimo galimybes, užtikrina vandens ir dirvožemio išteklių saugumą ir tvarų naudojimą platesnėje srityje, pakeldamas tiksliosios žemdirbystės ir ekologinės hidrologijos tyrimus į gilesnį matmenį.
Apie HONDE: Būdama profesionalių dirvožemio ir drėgmės stebėjimo technologijų lydere, HONDE yra įsipareigojusi atskleisti sudėtingus požeminio pasaulio procesus, naudodama novatoriškus jutimo sprendimus. Tikime, kad gilus dirvožemio profilių vandens, druskų ir šilumos dinamikos supratimas yra mokslinis kertinis akmuo sprendžiant maisto saugumo, vandens trūkumo ir aplinkosaugos problemas.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie dirvožemio jutiklius, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
„WhatsApp“: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 10 d.