В научната практика на прецизното напояване и управлението на водните ресурси на почвата, основно предизвикателство се състои във факта, че традиционните точкови сензори могат да уловят само моментното състояние на определена „точка“ в почвата, докато абсорбцията на вода от корените на културите, инфилтрацията на вода, миграцията на соли и появата на суша са непрекъснати динамични процеси, които протичат във вертикалния „профил“. За да реши този проблем, компанията HONDE пусна на пазара тръбна система за мониторинг на профила на почвената влажност. Този продукт, със своята уникална дизайнерска концепция, свързва отделни „точки“ в непрекъснати „линии“, постигайки неразрушителен, дългосрочен и in-situ непрекъснат мониторинг на почвената влажност, температура и соленост във вертикалните профили, осигурявайки безпрецедентно измерение на анализа на данните за селскостопански, екологични и хидрологични изследвания.
I. Концепция на продукта: Скокът от „моментна снимка от една точка“ към „секционно изображение“
Тръбната сензорна система HONDE се състои от здрава инженерна пластмасова или керамична тръба (наричана „тръба за достъп“) и регулируема по височина многопараметрична сонда. Сондата може да се спуска на различна дълбочина в тръбата чрез кабел за измерване или да се фиксира на определена дълбочина за дългосрочно непрекъснато наблюдение.
Основен технически принцип: Сондата обикновено се основава на технология за отражение в честотна или времева област. Тя формира електромагнитна връзка с околната почва през стената на тръбата и неразрушаващо измерва обемното водно съдържание, електрическата проводимост и температурата на почвата извън тръбата.
Революционно предимство
Данни за непрекъснат профил: Може да измерва непрекъснати профили на вода/соленост/температура от повърхността до дълбоките слоеве (обикновено 1 метър, 2 метра или по-дълбоко), като точно изобразява движението на водните фронтове, дълбочината на абсорбция на вода от корените и слоевете за натрупване на соленост.
Дългосрочен мониторинг на място: Еднократна инсталация, постоянно измерване. Сондата не претърпява директни физични или химични реакции с почвата, което избягва отклонението или повредите, причинени от свиване на почвата, разширяване или солена корозия при традиционните вградени сензори. Дългосрочната стабилност на данните е изключително висока.
Многоточков гъвкав достъп: Една система може лесно да измерва множество дълбочини на един и същ вертикален профил, с висока ефективност от гледна точка на разходите. Освен това, технологията на сондата може да бъде надградена или подменена в бъдеще, без да е необходимо повторно изкопаване на почвата.
Ii. Основни сценарии на приложение и научна стойност
Прецизно напояване и управление на водата и торовете в кореновата система
Именно тук се крие най-пряката ѝ стойност. Системата насочва напояването, за да постигне качествен скок, като разкрива динамиката на водата в почвените профили:
Определете времето и количеството на напояване: Не само за да знаете „дали повърхността е суха“, но и „дали кореновият слой е с недостиг на вода“ и „колко дълбоко е проникнала водата“. Това може прецизно да приложи „контрол на водата и задържане на разсада“ или „дълбоко напояване“, за да насърчи проникването на корените и да подобри устойчивостта на културата на стрес.
Оптимизиране на стратегиите за напояване: Ясно показване на формата и дълбочината на влажния фронт след капково напояване или напояване през бразда, проверка на равномерността на напояването, оптимизиране на дебита и разстоянието между емитерите и избягване на дълбоко просмукване или недостатъчно напояване.
Управление на свързването на водата и торовете: Синхронно наблюдение на солевия профил, за да се предотврати натрупването на соли в кореновата зона, причинено от торенето, и оценка на ефективността на излужването.
2. Ранно предупреждение за суша и екологични хидрологични изследвания
Мониторинг на почвените резервоари: Прецизно количествено определяне на съхранението и потреблението на почвена вода в различни почвени слоеве, предоставяйки научни данни, базирани на физични процеси, за регионална оценка на сушата.
Изследване на екологичното потребление на вода: Мониторинг на използването на дълбоки почвени води от дървета или дълбоко вкоренени култури, изучаване на хидравличната връзка между растителността и подземните води и осигуряване на ключова основа за екологичното използване на водата и разпределението на водните ресурси.
3. Мониторинг на геоложки бедствия и стабилност на склоновете
В неземеделски области тази система се използва за наблюдение на миграцията на вода и промените в порното водно налягане в склонове, пътни настилки или язовири и е важен метод за предсказване на геоложки бедствия като свлачища и срутвания.
4. Оценка на ефектите от управлението и подобряването на солени и алкални земи
Чрез непрекъснато наблюдение на излужването, натрупването на изпарение и сезонната динамика на солта върху профила за дълъг период от време, истинските ефекти от различните мерки за подобряване (като например прилагане на гипс, скрито отводняване на солта с тръби и напояване, пестещо вода) могат да бъдат количествено оценени, насочвайки научното усъвършенстване.
Iii. Технически предимства и състав на системата
Висока прецизност и ниско отклонение: Чрез прилагане на усъвършенствана сензорна технология, точността на измерване на влагата може да достигне ±2% (обемно водно съдържание), а годишната скорост на отклонение е изключително ниска, което гарантира научната стойност на дългосрочните данни.
Здрава и издръжлива тръба за достъп: Изработена от антикорозионни материали с нисък коефициент на термично разширение, тя осигурява дългосрочно стабилно съществуване в различни видове почви, без да засяга земеделието.
Интелигентно събиране и предаване на данни: Сондата може да бъде свързана към многофункционален колектор на данни, поддържащ слънчево захранване и 4G/NB-IoT безжично предаване, което позволява дистанционно управление на измерванията и събиране на данни в реално време.
Професионален софтуер за анализ на данни: Оборудваният софтуер може визуално да показва пространствено-времевите динамични промени в профилите на влага/соленост/температура, да генерира контурни карти и да извършва изчисления за интегриране в дълбочина (като например общо съхранение на вода в кореновия слой).
Iv. Емпиричен случай: Опазване на дълбоките води, основано на данни
В мащабна експериментална станция за пестене на вода за ротация на зимна пшеница и лятна царевица в Севернокитайската равнина, изследователи инсталираха системата за мониторинг на тръбния профил HONDE. Чрез мониторинг в продължение на два последователни вегетационни сезона, те установиха, че:
При традиционното напояване над 60% от водата за напояване се просмуква в дълбоки слоеве под един метър, където кореновата система трудно я използва.
Основната дълбочина на абсорбиране на вода при пшеницата по време на фазата на сглобяване е от 40 до 60 сантиметра, докато царевицата може ефективно да използва почвената вода на дълбочина от 80 до 100 сантиметра по време на фазата на наливане на зърното.
Въз основа на тези профилни данни, те формулираха прецизна напоителна система с „динамично попълване на водата според дълбочината на кореновия слой“. В резултат на това, при условие че се гарантира добив, потреблението на вода за напояване през целия цикъл на ротация е намаляло с 32%, а рискът от излужване на азотни торове също е значително намален. Постиженията на този проект са предоставили солидна научна база за формулирането на регионални политики за пестене на вода в селското стопанство.
Заключение
Движението на почвената влага е безшумно, но важно пътешествие, което се осъществява „под земята“. Тръбният сензор за почвена влажност HONDE, подобно на „КТ скенер“, подравнен с почвения профил, прави това пътешествие ясно, измеримо и управляемо. Той надхвърля ограниченията на традиционното точково измерване и ни предоставя незаменим инструмент, за да разберем водния транспорт в континуума почва-растение-атмосфера и да формулираме наистина научни стратегии за управление на ресурсите. От земеделски земи, които се стремят към „опазване на водите“, до речни басейни, които изучават „водния баланс“, и след това до склонове, които предупреждават за „нестабилност“, този продукт гарантира безопасността и устойчивото използване на водните и почвените ресурси в по-широка област със своите уникални възможности за мониторинг на профила, издигайки изследванията в прецизното земеделие и екохидрологията в по-дълбоко измерение.
За HONDE: Като лидер в професионалните технологии за мониторинг на почвата и влагата, HONDE е ангажирана с разкриването на сложните процеси в подземния свят чрез иновативни сензорни решения. Вярваме, че задълбоченото разбиране на динамиката на водата, солта и топлината в почвените профили е научният крайъгълен камък за справяне с продоволствената сигурност, недостига на вода и екологичните предизвикателства.
За повече информация относно сензорите за почва, моля, свържете се с Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Уебсайт на компанията:www.hondetechco.com
Време на публикуване: 10 декември 2025 г.