"Makuvallankumous" täsmäviljelyssä: Kuinka veden pH-anturit tehostavat nykyaikaista viljelyä

Yhteenveto: Perinteisestä maataloudesta tarkkuus- ja älykkääseen maatalouteen siirtymisen aallossa vedenlaadun pH-anturit kehittyvät tuntemattomista laboratoriolaitteista pellon "älykkäiksi makunystyröiksi". Seuraamalla kasteluveden pH:ta reaaliajassa ne turvaavat kasvien kasvua ja niistä on tullut keskeinen osa tieteellistä veden ja lannoitteiden hallintaa.

I. Tapauksen tausta: ”Tomaattilaakson” ahdinko

Itä-Kiinassa sijaitsevassa ”Green Source” -nimisessä modernissa maatalouden esittelykeskuksessa oli 500 eekkerin kokoinen moderni lasikasvihuone, joka oli omistettu korkealaatuisten kirsikkatomaattien viljelylle. Se tunnettiin nimellä ”Tomaattilaakso”. Tilanhoitaja Wang kärsi jatkuvasti ongelmasta: epätasaisesta sadon kasvusta, lehtien kellastumisesta ja kasvun hidastumisesta joillakin alueilla, sekä alhaisesta lannoitteiden hyötysuhteesta.

Alustavien tutkimusten jälkeen tuholaiset, taudit ja ravinnepuutokset suljettiin pois. Lopulta huomio siirtyi kasteluveteen. Vesi tuli läheisestä joesta ja keräsi sadevettä, ja sen pH-arvo vaihteli sään ja ympäristön muutosten vuoksi. He epäilivät, että epävakaa veden pH vaikutti lannoitteiden saatavuuteen, mikä johti havaittuihin ongelmiin.

II. Ratkaisu: Älykkään pH-valvontajärjestelmän käyttöönotto

Tämän ongelman lopulliseksi ratkaisemiseksi ”Green Source” -tukikohta otti käyttöön älykkään kasteluveden seurantajärjestelmän, joka perustuu online-vedenlaadun pH-antureihin.

1. Järjestelmän kokoonpano:
   • Online-pH-anturit: Asennetaan suoraan kasteluveden pääimuputkeen ja lannoitesäiliön ulostuloon jokaisessa kasvihuoneessa. Nämä anturit toimivat elektrodimenetelmäperiaatteella, mikä mahdollistaa veden pH:n jatkuvan, reaaliaikaisen mittauksen.
   • Tiedonkeruu- ja lähetysmoduuli: Muuntaa antureiden analogiset signaalit digitaalisiksi signaaleiksi ja lähettää ne langattomasti keskitetylle ohjausalustalle esineiden internetin (IoT) teknologian avulla.
   • Älykäs keskusohjausalusta: Pilvipohjainen ohjelmistojärjestelmä, joka vastaa pH-tietojen vastaanottamisesta, tallentamisesta, näyttämisestä ja analysoinnista sekä hallintakynnysten asettamisesta.
   • Automaattinen säätöjärjestelmä (valinnainen): Alustaan ​​kytkettynä se ohjaa automaattisesti pienten happo- (esim. fosforihappo) tai emäsliuos- (esim. kaliumhydroksidi) määrien ruiskutusta pH-arvon tarkkaan säätämiseksi, kun arvot menevät alueen ulkopuolelle.
2. Työnkulku:
   • Reaaliaikainen seuranta: Anturit mittaavat kasteluveden pH-arvon reaaliajassa ennen kuin se joutuu tippukastelujärjestelmään.
   • Kynnyshälytykset: Kirsikkatomaattien kasvulle optimaalinen pH-alue (5,5–6,5) asetetaan keskusohjausalustalla. Jos pH laskee alle 5,5:n tai nousee yli 6,5:n, järjestelmä lähettää välittömästi hälytyksen esimiehille mobiilisovelluksen tai tietokoneen kautta.
   • Data-analyysi: Alusta luo pH-trendikaavioita, jotka auttavat johtajia analysoimaan pH-vaihteluiden malleja ja syitä.
   • Automaattinen/manuaalinen säätö: Järjestelmä voidaan asettaa täysin automaattiseen tilaan, jossa pH-arvo säädetään tarkasti tavoitearvoon (esim. 6,0) lisäämällä happoa tai emästä. Vaihtoehtoisesti esimiehet voivat aktivoida säätöjärjestelmän manuaalisesti etänä hälytyksen saatuaan.

III. Sovelluksen tulokset ja arvo

Kolmen kuukauden käytön jälkeen ”Green Source” -jalusta saavutti merkittäviä taloudellisia ja ekologisia hyötyjä:

1. Parempi lannoitteiden tehokkuus, pienemmät kustannukset:
   • Useimmat ravinteet (kuten typpi, fosfori ja kalium) ovat kasveille helpoimmin saatavilla hieman happamassa ympäristössä (pH 5,5–6,5). PH:n tarkalla säädöllä lannoitteiden käyttötehokkuus kasvoi noin 15 %, mikä vähensi lannoitteiden käyttöä noin 10 % ja säilytti samalla sadon.
2. Parempi sadon terveys, parempi laatu ja sato:
   • Ratkaistiin ongelmia, kuten ”ravinnevajekloroosi” (lehtien kellastuminen), joka johtui siitä, että korkea pH lukitsi hivenaineita, kuten rautaa ja mangaania, jolloin kasvit eivät kyenneet käyttämään niitä. Kasvien kasvu tasaistui ja lehdet muuttuivat terveen vihreiksi.
   • Kirsikkatomaattien Brix-arvo, maku ja koostumus paranivat merkittävästi. Kaupallisten hedelmien määrä nousi 8 %, mikä paransi suoraan taloudellista hyötyä.
3. Tarkkuusjohtaminen, työvoiman säästöt:
   • Korvasi vanhentuneen menetelmän, joka vaati tiheää manuaalista näytteenottoa ja testausta pH-testiliuskoilla tai kannettavilla mittareilla. Mahdollisti 24/7-valvonnan, mikä säästää merkittävästi työvoimaa ja eliminoi inhimilliset virheet.
   • Johtajat voivat tarkistaa koko kastelujärjestelmän vedenlaadun milloin ja missä tahansa puhelimillaan, mikä parantaa merkittävästi hallinnon tehokkuutta.
4. Estää järjestelmän tukkeutumisen, vähentää ylläpitokustannuksia:
   • Liian korkea pH voi aiheuttaa veden kalsium- ja magnesiumionien saostumista, jolloin muodostuu kalkkia, joka tukkii herkät tippasuuttimet. Oikean pH:n ylläpitäminen hidasti tehokkaasti kalkin muodostumista, pidensi tippukastelujärjestelmän käyttöikää ja vähensi huoltotarvetta ja -kustannuksia.

IV. Tulevaisuudennäkymät

Veden pH-antureiden käyttö ulottuu paljon tätä pidemmälle. Tulevaisuuden älykkään maatalouden suunnitelmassa niillä on entistäkin keskeisempi rooli:

• Syvä integrointi lannoitusjärjestelmiin: pH-anturit yhdistyvät EC-antureihin (sähkönjohtavuus) ja erilaisiin ioniselektiivisiin elektrodeihin (esim. nitraatille, kaliumille) muodostaen täydellisen "ravitsemusdiagnoosijärjestelmän" tarpeenmukaista lannoitusta ja täsmäkastelua varten.
• Tekoälypohjainen ennakoiva ohjaus: Analysoimalla historiallista pH-dataa, säädataa ja sadon kasvumalleja tekoälyalgoritmien avulla järjestelmä voi ennustaa pH-trendejä ja puuttua tilanteeseen ennakoivasti siirtyen reaaliaikaisesta ohjauksesta ennakoivaan säätelyyn.
• Laajennus vesiviljelyyn ja maaperän seurantaan: Samaa teknologiaa voidaan soveltaa vesiviljelylammikoiden vedenlaadun hallintaan ja käyttää antureina maaperän pH:n seurantaan in situ, mikä luo kattavan maatalouden ympäristön seurantaverkoston.

Johtopäätös:

”Green Source” -tukikohdan tapaus osoittaa elävästi, että vaatimaton veden pH-anturi toimii siltana vesivarojen hallinnan ja viljelykasvien ravitsemusterveyden välillä. Tarjoamalla jatkuvaa ja tarkkaa dataa se vie perinteistä ”kokemuspohjaista maataloutta” kohti ”datapohjaista älykästä maataloutta” ja tarjoaa vankkaa teknistä tukea veden säästämiseen, lannoitteiden vähentämiseen, laadun parantamiseen, tehokkuuden parantamiseen ja kestävään maatalouden kehitykseen.

Voimme tarjota myös erilaisia ​​ratkaisuja mm.

1. Kädessä pidettävä mittari moniparametriseen vedenlaatuun

2. Kelluva poijujärjestelmä moniparametriseen vedenlaatuun

3. Automaattinen puhdistusharja moniparametriselle vesianturille

4. Täydellinen palvelin- ja ohjelmistolangaton moduulisarja, tukee RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-verkkoja

Lisää vesianturia varten tiedot,

ota yhteyttä Honde Technology Co., LTD:hen.

Email: info@hondetech.com

Yrityksen verkkosivusto:www.hondetechco.com

Puh: +86-15210548582