Дәл суару және топырақ су ресурстарын басқарудың ғылыми тәжірибесінде негізгі қиындық дәстүрлі нүктелік сенсорлардың топырақтағы белгілі бір «нүктенің» лездік күйін ғана анықтай алатындығында, ал дақылдардың тамырларының суды сіңіруі, судың сіңуі, тұздың миграциясы және құрғақшылықтың пайда болуы тік «профильде» жүретін үздіксіз динамикалық процестер болып табылады. Бұл мәселені шешу үшін HONDE компаниясы түтікшелі топырақ ылғалдылығы профилін бақылау жүйесін іске қосты. Бұл өнім өзінің бірегей дизайн тұжырымдамасымен дискретті «нүктелерді» үздіксіз «сызықтарға» байланыстырады, тік профильдердегі топырақ ылғалдылығын, температурасын және тұздылығын бұзбайтын, ұзақ мерзімді және орнында үздіксіз бақылауға қол жеткізеді, ауылшаруашылық, экологиялық және гидрологиялық зерттеулер үшін бұрын-соңды болмаған деректерді түсіну өлшемін қамтамасыз етеді.
I. Өнім тұжырымдамасы: «бір нүктелі суреттен» «қималық кескінге» өту
HONDE құбырлы сенсорлық жүйесі берік инженерлік пластик немесе керамикалық түтіктен («кіру түтігі» деп аталады) және биіктігі реттелетін көп параметрлі зондтан тұрады. Зондты өлшеу үшін кабель арқылы құбырдың ішіндегі әртүрлі тереңдікке түсіруге немесе ұзақ мерзімді үздіксіз бақылау үшін белгілі бір тереңдікке бекітуге болады.
Негізгі техникалық қағида: Зонд әдетте жиілік-аймақтық шағылысу немесе уақыт-аймақтық шағылысу технологиясына негізделген. Ол құбыр қабырғасы арқылы айналадағы топырақпен электромагниттік байланыс түзеді және құбырдың сыртындағы топырақтың көлемдік су мөлшерін, электр өткізгіштігін және температурасын бұзбай өлшейді.
Революциялық артықшылық
Үздіксіз профиль деректері: Ол су бетінен терең қабаттарға (әдетте 1 метр, 2 метр немесе одан терең) дейін үздіксіз су/тұздылық/температура профильдерін өлшей алады, су фронттарының қозғалысын, тамыр суын сіңіру тереңдігін және тұздылықтың жиналу қабаттарын дәл бейнелейді.
Ұзақ мерзімді жергілікті бақылау: бір реттік орнату, тұрақты өлшеу. Зонд топырақпен тікелей физикалық немесе химиялық реакцияларға түспейді, бұл дәстүрлі ендірілген сенсорларда топырақтың жиырылуынан, кеңеюінен немесе тұз коррозиясынан туындаған ығысуды немесе зақымдануды болдырмайды. Деректердің ұзақ мерзімді тұрақтылығы өте жоғары.
Көп нүктелі икемді қолжетімділік: Бір жүйе бір тік профильде бірнеше тереңдікті оңай өлшей алады, бұл жоғары өнімділікпен жүзеге асырылады. Сонымен қатар, зонд технологиясын болашақта топырақты қайта қазып алмай-ақ жаңартуға немесе ауыстыруға болады.
II. Негізгі қолдану сценарийлері және ғылыми құндылығы
Дәл суару және тамыр жүйесін суару және тыңайтқыштарды басқару
Міне, оның ең тікелей құндылығы осында. Жүйе топырақ профильдеріндегі судың динамикасын анықтау арқылы суаруды сапалық секіріске жетуге бағыттайды:
Суару уақыты мен мөлшерін анықтаңыз: тек «беткі қабаттың құрғақ екенін» ғана емес, сонымен қатар «тамыр қабатына су жетіспейтінін» және «су қаншалықты терең сіңгенін» білу үшін. Ол тамырдың енуін жақсарту және дақылдың стресске төзімділігін арттыру үшін «суды бақылау және көшеттерді ұстап тұру» немесе «терең суаруды» дәл жүзеге асыра алады.
Суару стратегияларын оңтайландыру: Тамшылатып суарудан немесе бороздамен суарудан кейін ылғалды фронттың пішіні мен тереңдігін анық көрсету, суарудың біркелкілігін тексеру, ағын жылдамдығы мен эмиттерлердің орналасу аралығын оңтайландыру және терең сіңуден немесе жеткіліксіз суарудан аулақ болу.
Су мен тыңайтқышты байланыстыруды басқару: Тыңайтқыштан туындаған тамыр аймағында тұздың жиналуын болдырмау және шаймалау тиімділігін бағалау үшін тұз профилін синхронды түрде бақылаңыз.
2. Құрғақшылық туралы ерте ескерту және экогидрология бойынша зерттеулер
Топырақ қоймасын бақылау: аймақтық құрғақшылықты бағалау үшін физикалық процестерге негізделген ғылыми деректерді ұсына отырып, топырақтың әртүрлі қабаттарындағы топырақ суының сақталуы мен тұтынылуын дәл сандық бағалау.
Экологиялық су тұтынуды зерттеу: Ағаштардың немесе терең тамыр жайған дақылдардың топырақтың терең суын пайдалануын бақылау, өсімдіктер мен жер асты сулары арасындағы гидравликалық байланысты зерттеу және экологиялық суды пайдалану мен су ресурстарын бөлудің негізгі негізін қамтамасыз ету.
3. Геологиялық апаттарды және беткейлердің тұрақтылығын бақылау
Ауыл шаруашылығына жатпайтын алқаптарда бұл жүйе судың миграциясын және беткейлерде, жол төсемдерінде немесе бөгеттерде су қысымының өзгеруін бақылау үшін қолданылады және көшкіндер мен опырылулар сияқты геологиялық апаттарды болжаудың маңызды алдын ала бақылау әдісі болып табылады.
4. Тұзды-сілті жерлерді басқару және жақсарту әсерін бағалау
Тұздың шайылуын, булануының жиналуын және профильдегі тұздың маусымдық динамикасын ұзақ уақыт бойы үздіксіз бақылау арқылы әртүрлі жақсарту шараларының (мысалы, гипсті қолдану, жасырын құбыр арқылы тұзды дренаждау және су үнемдейтін суару) нақты әсерлерін сандық бағалауға болады, бұл ғылыми жетілдіруді басшылыққа алады.
III. Техникалық артықшылықтар және жүйенің құрамы
Жоғары дәлдік және төмен дрейф: озық сенсорлық технологияны қолдану арқылы ылғалдылықты өлшеу дәлдігі ±2%-ға (көлемдік су мөлшері) жетуі мүмкін, ал жылдық дрейф жылдамдығы өте төмен, бұл ұзақ мерзімді деректердің ғылыми құндылығын қамтамасыз етеді.
Берік және берік құбыр: коррозияға қарсы және төмен жылу кеңею коэффициенті бар материалдардан жасалған, ол егіншілікке әсер етпестен әртүрлі топырақ түрлерінде ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз етеді.
Зияткерлік деректерді жинау және беру: Зондты күн энергиясымен жабдықтауды және 4G/NB-IoT сымсыз беруді қолдайтын көп функциялы деректер жинағышқа қосуға болады, бұл қашықтан басқару құралымен өлшеуді және нақты уақыт режимінде деректерді жинауды қамтамасыз етеді.
Кәсіби деректерді талдау бағдарламалық жасақтамасы: Жабдықталған бағдарламалық жасақтама ылғалдылық/тұздылық/температура профильдерінің кеңістіктік-уақыттық динамикалық өзгерістерін көрнекі түрде көрсете алады, контур карталарын жасай алады және тереңдікті интеграциялау есептеулерін (мысалы, тамыр қабатының жалпы су қоры) орындай алады.
IV. Эмпирикалық жағдай: Деректерге негізделген терең суды қорғау
Солтүстік Қытай жазығындағы күздік бидай-жазғы жүгері ауыспалы егісі бойынша ірі көлемді су үнемдейтін тәжірибе станциясында зерттеушілер HONDE түтікшелі профильді бақылау жүйесін орнатты. Екі қатар өсу маусымын бақылау арқылы олар мынаны анықтады:
Дәстүрлі суару кезінде суару суының 60%-дан астамы бір метрден төмен терең қабаттарға сіңіп кетеді, онда тамыр жүйесі оны пайдалануда қиындықтарға тап болады.
Бидайдың түйіндерді біріктіру кезеңіндегі негізгі су сіңіру тереңдігі 40-тан 60 сантиметрге дейін, ал жүгері дәннің толу кезеңінде 80-нен 100 сантиметрге дейінгі тереңдіктегі топырақ суын тиімді пайдалана алады.
Осы профильдік деректерге сүйене отырып, олар «тамыр қабатының тереңдігіне сәйкес суды динамикалық түрде толықтырудың» дәл суару жүйесін тұжырымдады. Нәтижесінде, өнімділікті қамтамасыз ету шартымен, бүкіл айналым циклі кезінде суару суын тұтыну 32%-ға төмендеді, ал азот тыңайтқыштарының шайылу қаупі де айтарлықтай азайды. Бұл жобаның жетістіктері аймақтық ауыл шаруашылығы суын үнемдеу саясатын қалыптастыру үшін сенімді ғылыми деректермен қамтамасыз етті.
Қорытынды
Топырақ ылғалының қозғалысы – «жер астында» жүретін үнсіз, бірақ маңызды сапар. HONDE түтікшелі топырақ ылғалдылық сенсоры, топырақ профилімен үйлескен «КТ сканері» сияқты, бұл сапарды анық, өлшенетін және басқарылатын етеді. Ол дәстүрлі нүктелік өлшеудің шектеулерінен асып түседі және бізге топырақ-өсімдік-атмосфера континуумындағы су тасымалын түсіну және шынымен ғылыми ресурстарды басқару стратегияларын қалыптастыру үшін алмастырылмайтын құрал болып табылады. «Суды үнемдеуді» көздейтін ауылшаруашылық жерлерінен бастап «су балансын» зерттейтін өзен бассейндеріне, содан кейін «тұрақсыздық» туралы ескертетін беткейлерге дейін, бұл өнім өзінің бірегей профильді бақылау мүмкіндіктерімен кеңірек салада су мен топырақ ресурстарының қауіпсіздігін және тұрақты пайдаланылуын қамтамасыз етеді, дәл ауыл шаруашылығы мен экогидрология зерттеулерін тереңірек өлшемге итермелейді.
HONDE туралы: Кәсіби топырақ пен ылғалды бақылау технологиясының көшбасшысы ретінде HONDE инновациялық сенсорлық шешімдер арқылы жер асты әлемінің күрделі процестерін ашуға міндеттенеді. Біз топырақ профильдерінің су, тұз және жылу динамикасын терең түсіну азық-түлік қауіпсіздігі, су тапшылығы және экологиялық мәселелерді шешудің ғылыми негізі болып табылады деп санаймыз.
Топырақ сенсоры туралы қосымша ақпарат алу үшін Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 10 желтоқсан