Tarkkuuskastelun ja maaperän vesivarojen hallinnan tieteellisessä käytännössä keskeinen haaste on se, että perinteiset pisteanturit pystyvät mittaamaan vain tietyn maaperän "pisteen" hetkellisen tilan, kun taas veden imeytyminen kasvien juuriin, veden imeytyminen, suolan kulkeutuminen ja kuivuus ovat kaikki jatkuvia dynaamisia prosesseja, jotka tapahtuvat pystysuorassa "profiilissa". Tämän ongelman ratkaisemiseksi HONDE-yritys on lanseerannut putkimaisen maaperän kosteusprofiilin seurantajärjestelmän. Tämä ainutlaatuisella suunnittelukonseptillaan varustettu tuote yhdistää erilliset "pisteet" jatkuviksi "viivoiksi", jolloin saavutetaan rikkomaton, pitkäaikainen ja in situ -jatkuva maaperän kosteuden, lämpötilan ja suolapitoisuuden seuranta pystysuorissa profiileissa. Tämä tarjoaa ennennäkemättömän data-analysoinnin maatalouden, ekologian ja hydrologisen tutkimuksen tarpeisiin.
I. Tuotekonsepti: Hyppy "yksittäisen pisteen tilannekuvasta" "leikkauskuvaan"
HONDE-putkimainen anturijärjestelmä koostuu tukevasta muovi- tai keraamisesta putkesta (jota kutsutaan "pääsyputkeksi") ja korkeussäädettävästä moniparametrianturista. Anturi voidaan laskea putken sisällä eri syvyyksille kaapelin avulla mittausta varten tai kiinnittää tiettyyn syvyyteen pitkäaikaista jatkuvaa valvontaa varten.
Keskeinen tekninen periaate: Anturi perustuu yleensä taajuusalueen heijastus- tai aika-alueen heijastustekniikkaan. Se muodostaa sähkömagneettisen kytkennän ympäröivään maaperään putken seinämän läpi ja mittaa rikkomattomasti putken ulkopuolella olevan maaperän tilavuusvesipitoisuutta, sähkönjohtavuutta ja lämpötilaa.
Vallankumouksellinen etu
Jatkuvat profiilitiedot: Se voi mitata jatkuvia vesi-/suolapitoisuus-/lämpötilaprofiileja pinnalta syviin kerroksiin (yleensä 1 metri, 2 metriä tai syvemmälle) ja kuvata tarkasti vesirintamien liikkeitä, juurien vedenimemissyvyyttä ja suolapitoisuuden kertymiskerroksia.
Pitkäaikainen in-situ -seuranta: Kertaluonteinen asennus, pysyvä mittaus. Anturi ei reagoi suoraan maaperän kanssa fysikaalisesti tai kemiallisesti, mikä välttää perinteisissä sulautetuissa antureissa maaperän supistumisen, laajenemisen tai suolakorroosion aiheuttaman ajautumisen tai vauriot. Datan pitkäaikainen stabiilius on erittäin korkea.
Monipisteinen joustava käyttö: Yksi järjestelmä voi helposti mitata useita syvyyksiä samalla pystysuoralla profiililla erittäin kustannustehokkaasti. Lisäksi anturitekniikkaa voidaan päivittää tai vaihtaa tulevaisuudessa ilman, että maaperää tarvitsee kaivaa uudelleen.
Ii. Keskeiset sovellusskenaariot ja tieteellinen arvo
Tarkkuuskastelu ja juuriston kastelu- ja lannoitehallinta
Tässä piilee sen suorin arvo. Järjestelmä ohjaa kastelua laadullisen harppauksen saavuttamiseksi paljastamalla veden dynamiikan maaperäprofiileissa:
Määritä kastelun ajoitus ja määrä: Ei vain sen selvittämiseksi, onko pinta kuiva, vaan myös sen selvittämiseksi, onko juuristossa vedenpuutetta ja kuinka syvälle vesi on imeytynyt. Se voi toteuttaa tarkasti "veden hallinnan ja taimien pysyvyyden" tai "syväkastelun" edistääkseen juurien tunkeutumista ja parantaakseen sadon stressinsietokykyä.
Optimoi kastelustrategiat: Näytä selvästi tippukastelun tai vakakastelun jälkeisen märkärintaman muoto ja syvyys, tarkista kastelun tasaisuus, optimoi virtausnopeus ja suihkulähteiden asetteluvälit ja vältä syvälle valumista tai riittämätöntä kastelua.
Veden ja lannoitteen kytkennän hallinta: Suolaprofiilin synkroninen seuranta estää lannoitteen aiheuttaman suolan kertymisen juurialueelle ja arvioi huuhtoutumistehokkuutta.
2. Kuivuuden varhaisvaroitusjärjestelmä ja ekohydrologian tutkimus
Maaperävarastojen seuranta: Määritä tarkasti maaperän veden varastointi ja kulutus eri maakerroksissa ja tarjoa tieteellistä tietoa fysikaalisten prosessien perusteella alueellista kuivuuden arviointia varten.
Ekologinen vedenkulutuksen tutkimus: Puiden tai syväjuuristen viljelykasvien syvän maakerroksen vedenkäytön seuranta, kasvillisuuden ja pohjaveden välisen hydraulisen yhteyden tutkiminen sekä keskeisen perustan tarjoaminen ekologiselle vedenkäytölle ja vesivarojen kohdentamiselle.
3. Geologisten katastrofien ja rinteiden vakauden seuranta
Maatalouden ulkopuolisilla aloilla tätä järjestelmää käytetään veden kulkeutumisen ja huokosvedenpaineen muutosten seurantaan rinteissä, tienpenkeissä tai padoissa, ja se on tärkeä edeltävä seurantamenetelmä geologisten katastrofien, kuten maanvyörymien ja sortumien, ennustamiseksi.
4. Suola-emäksisten maiden hallinto- ja parannusvaikutusten arviointi
Seuraamalla jatkuvasti suolan huuhtoutumista, haihtumisen kertymistä ja kausivaihtelua profiilissa pitkän ajanjakson aikana voidaan arvioida kvantitatiivisesti eri parannustoimenpiteiden (kuten kipsin levityksen, piilotetun putkisuolan salaojituksen ja vedensäästökastelun) todellisia vaikutuksia, mikä ohjaa tieteellistä parannusta.
Iii. Tekniset edut ja järjestelmän koostumus
Korkea tarkkuus ja pieni ajautuminen: Edistyneen tunnistustekniikan ansiosta kosteusmittauksen tarkkuus voi olla ±2 % (tilavuusvesipitoisuus), ja vuosittainen ajautumisnopeus on erittäin alhainen, mikä varmistaa pitkän aikavälin datan tieteellisen arvon.
Kestävä ja tukeva liitäntäputki: Valmistettu korroosionestosta ja alhaisen lämpölaajenemiskertoimen omaavista materiaaleista, se varmistaa pitkäaikaisen ja vakaan olemassaolon erilaisissa maaperätyypeissä vaikuttamatta viljelyyn.
Älykäs tiedonkeruu ja -siirto: Anturi voidaan liittää monitoimiseen tiedonkeruulaitteeseen, joka tukee aurinkoenergiansyöttöä ja langatonta 4G/NB-IoT-tiedonsiirtoa, mikä mahdollistaa etämittaukset ja reaaliaikaisen tiedonkeruun.
Ammattimainen data-analyysiohjelmisto: Varustettu ohjelmisto pystyy näyttämään visuaalisesti kosteus-/suolapitoisuus-/lämpötilaprofiilien spatiaalisia dynaamisia muutoksia, luomaan ääriviivakarttoja ja suorittamaan syvyysintegraatiolaskelmia (kuten juurikerroksen kokonaisvesivaraston).
Iv. Empiirinen tapaus: Dataan perustuva syvänmeren suojelu
Pohjois-Kiinan tasangolla sijaitsevalla laajamittaisella vedensäästökoeasemalla, jossa viljelykiertoa harjoitettiin syysvehnän ja kesämaissin viljelyssä, tutkijat asensivat HONDE-putkimaisen profiilin seurantajärjestelmän. Kahden peräkkäisen kasvukauden aikana he havaitsivat seuraavaa:
Perinteisessä kastelussa yli 60 % kasteluvedestä imeytyy alle metrin syvyyteen, missä juuriston on vaikea hyödyntää sitä.
Vehnän tärkein vedenimeytymissyvyys jyvän muodostumisvaiheessa on 40–60 senttimetriä, kun taas maissi pystyy tehokkaasti hyödyntämään maaperän vettä 80–100 senttimetrin syvyydessä jyvän täyttymisvaiheessa.
Näiden profiilitietojen perusteella he laativat tarkan kastelujärjestelmän, jossa veden täydennys tapahtuu dynaamisesti juurikerroksen syvyyden mukaan. Tämän seurauksena kasteluveden kulutus koko kiertojakson ajan väheni 32 % sadon varmistamisen edellytyksenä, ja myös typpilannoitteiden huuhtoutumisen riski pieneni merkittävästi. Tämän projektin saavutukset ovat tarjonneet vankkaa tieteellistä tietoa alueellisten maatalouden vedensäästöpolitiikkojen laatimiselle.
Johtopäätös
Maaperän kosteuden liike on hiljainen mutta ratkaiseva matka, joka tapahtuu "maan alla". HONDE-putkimainen maaperän kosteusanturi, kuten maaperäprofiiliin linjattu "TT-skanneri", tekee tästä matkasta selkeän, mitattavan ja hallittavan. Se ylittää perinteisen pistemittauksen rajoitukset ja tarjoaa korvaamattoman työkalun veden kulkeutumisen ymmärtämiseen maaperä-kasvi-ilmakehä-jatkumossa ja aidosti tieteellisten resurssienhallintastrategioiden laatimiseen. Tämä tuote turvaa vesi- ja maaperävarojen turvallisuuden ja kestävän käytön laajemmalla kentällä ainutlaatuisten profiilinseurantaominaisuuksiensa avulla, vieden täsmäviljelyn ja ekohydrologian tutkimuksen syvemmälle.
Tietoa HONDEsta: Ammattimaisen maaperän ja kosteuden seurantateknologian johtajana HONDE on sitoutunut paljastamaan maanalaisen maailman monimutkaisia prosesseja innovatiivisten tunnistusratkaisujen avulla. Uskomme, että maaperän veden, suolan ja lämmön dynamiikan syvällinen ymmärtäminen on tieteellinen kulmakivi ruokaturvan, vesipulan ja ympäristöhaasteiden ratkaisemisessa.
Lisätietoja maaperän anturista saat ottamalla yhteyttä Honde Technology Co., LTD:hen.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Yrityksen verkkosivusto:www.hondetechco.com
Julkaisun aika: 10.12.2025