ზუსტი ირიგაციისა და ნიადაგის წყლის რესურსების მართვის სამეცნიერო პრაქტიკაში ერთ-ერთი მთავარი გამოწვევა ის არის, რომ ტრადიციულ წერტილოვან სენსორებს შეუძლიათ ნიადაგში მხოლოდ გარკვეული „წერტილის“ მყისიერი მდგომარეობის დაფიქსირება, მაშინ როდესაც მოსავლის ფესვების მიერ წყლის შთანთქმა, წყლის ინფილტრაცია, მარილის მიგრაცია და გვალვის წარმოქმნა უწყვეტი დინამიური პროცესებია, რომლებიც ვერტიკალურ „პროფილზე“ მიმდინარეობს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, HONDE კომპანიამ გამოუშვა მილისებური ნიადაგის ტენიანობის პროფილის მონიტორინგის სისტემა. ეს პროდუქტი, თავისი უნიკალური დიზაინის კონცეფციით, აკავშირებს დისკრეტულ „წერტილებს“ უწყვეტ „ხაზებად“, რაც უზრუნველყოფს ნიადაგის ტენიანობის, ტემპერატურისა და მარილიანობის არადესტრუქციულ, გრძელვადიან და ადგილზე უწყვეტ მონიტორინგს ვერტიკალურ პროფილებზე, რაც უზრუნველყოფს უპრეცედენტო მონაცემთა ანალიზის განზომილებას სოფლის მეურნეობის, ეკოლოგიური და ჰიდროლოგიური კვლევებისთვის.
I. პროდუქტის კონცეფცია: ნახტომი „ერთწერტილიანი ფოტოდან“ „კვეთის გამოსახულებაზე“
HONDE-ს მილისებრი სენსორული სისტემა შედგება მყარი საინჟინრო პლასტმასის ან კერამიკული მილისგან (რომელსაც „წვდომის მილი“ ეწოდება) და სიმაღლის რეგულირებადი მრავალპარამეტრიანი ზონდისგან. ზონდის მილში სხვადასხვა სიღრმეზე ჩაშვება შესაძლებელია კაბელის საშუალებით გაზომვისთვის, ან კონკრეტულ სიღრმეზე დაფიქსირება ხანგრძლივი უწყვეტი მონიტორინგისთვის.
ძირითადი ტექნიკური პრინციპი: ზონდი, როგორც წესი, სიხშირის დომენის ან დროის დომენის არეკვლის ტექნოლოგიაზეა დაფუძნებული. ის მილის კედლის მეშვეობით მიმდებარე ნიადაგთან ელექტრომაგნიტურ შეერთებას ქმნის და არადესტრუქციულად ზომავს მილის გარეთ ნიადაგის მოცულობით წყლის შემცველობას, ელექტროგამტარობას და ტემპერატურას.
რევოლუციური უპირატესობა
უწყვეტი პროფილის მონაცემები: მას შეუძლია გაზომოს წყლის/მარილიანობის/ტემპერატურის უწყვეტი პროფილები ზედაპირიდან ღრმა ფენებამდე (ჩვეულებრივ 1 მეტრი, 2 მეტრი ან უფრო ღრმა), ზუსტად ასახავს წყლის ფრონტების მოძრაობას, ფესვებში წყლის შთანთქმის სიღრმეს და მარილიანობის დაგროვების ფენებს.
გრძელვადიანი ადგილზე მონიტორინგი: ერთჯერადი ინსტალაცია, მუდმივი გაზომვა. ზონდი პირდაპირ არ განიცდის ფიზიკურ ან ქიმიურ რეაქციებს ნიადაგთან, რაც თავიდან აიცილებს ნიადაგის შეკუმშვით, გაფართოებით ან მარილის კოროზიით გამოწვეულ დრეიფს ან დაზიანებას ტრადიციულ ჩაშენებულ სენსორებში. მონაცემების გრძელვადიანი სტაბილურობა უკიდურესად მაღალია.
მრავალპუნქტიანი მოქნილი წვდომა: ერთი სისტემით შესაძლებელია ერთსა და იმავე ვერტიკალურ პროფილზე მრავალი სიღრმის მარტივად გაზომვა მაღალი ფასით. გარდა ამისა, ზონდის ტექნოლოგიის განახლება ან შეცვლა შესაძლებელია მომავალში ნიადაგის ხელახალი ამოთხრის გარეშე.
Ii. ძირითადი გამოყენების სცენარები და სამეცნიერო ღირებულება
ზუსტი მორწყვა და ფესვთა სისტემის წყლისა და სასუქის მართვა
სწორედ აქ დევს მისი ყველაზე პირდაპირი ღირებულება. სისტემა მიმართულია ირიგაციისკენ, რათა მიღწეულ იქნას ხარისხობრივი ნახტომი ნიადაგის პროფილებში წყლის დინამიკის გამოვლენით:
განსაზღვრეთ მორწყვის დრო და რაოდენობა: არა მხოლოდ იმის გასაგებად, „რომ ზედაპირი მშრალია“, არამედ იმის გასაგებადაც, „არის თუ არა ფესვის ფენას წყალი აკლია“ და „რამდენად ღრმად ჩაედინა წყალი“. მას შეუძლია ზუსტად განახორციელოს „წყლის კონტროლი და ნერგების შეკავება“ ან „ღრმა მორწყვა“, რათა ხელი შეუწყოს ფესვების შეღწევას და გააძლიეროს კულტურის სტრესისადმი მდგრადობა.
მორწყვის სტრატეგიების ოპტიმიზაცია: წვეთოვანი ან კვლებიანი მორწყვის შემდეგ სველი ფრონტის ფორმისა და სიღრმის ნათლად ჩვენება, მორწყვის ერთგვაროვნების შემოწმება, ნაკადის სიჩქარისა და გამონაბოლქვი მილების განლაგების მანძილის ოპტიმიზაცია და ღრმა გაჟონვის ან არასაკმარისი მორწყვის თავიდან აცილება.
წყლისა და სასუქის შეხამების მართვა: სინქრონულად აკონტროლეთ მარილის პროფილი, რათა თავიდან აიცილოთ განოყიერებით გამოწვეული მარილის დაგროვება ფესვთა ზონაში და შეაფასოთ გამორეცხვის ეფექტურობა.
2. გვალვის ადრეული გაფრთხილება და ეკოჰიდროლოგიური კვლევა
ნიადაგის რეზერვუარის მონიტორინგი: ნიადაგის წყლის შენახვისა და მოხმარების ზუსტი რაოდენობრივი განსაზღვრა ნიადაგის სხვადასხვა ფენაში, რეგიონული გვალვის შეფასებისთვის ფიზიკურ პროცესებზე დაფუძნებული სამეცნიერო მონაცემების მოწოდებით.
ეკოლოგიური წყლის მოხმარების კვლევა: ხეების ან ღრმა ფესვგადგმული კულტურების მიერ ღრმა ნიადაგის წყლის გამოყენების მონიტორინგი, მცენარეულობასა და მიწისქვეშა წყლებს შორის ჰიდრავლიკური კავშირის შესწავლა და ეკოლოგიური წყლის გამოყენებისა და წყლის რესურსების განაწილების ძირითადი საფუძვლის უზრუნველყოფა.
3. გეოლოგიური კატასტროფების და ფერდობის სტაბილურობის მონიტორინგი
არასასოფლო-სამეურნეო სფეროებში, ეს სისტემა გამოიყენება წყლის მიგრაციისა და ფერდობებზე, გზისპირა ნაგებობებში ან კაშხლებში ფორების წყლის წნევის ცვლილებების მონიტორინგისთვის და წარმოადგენს მნიშვნელოვან წინამორბედ მონიტორინგს გეოლოგიური კატასტროფების, როგორიცაა მეწყერი და ნგრევა, პროგნოზირებისთვის.
4. მარილიან-ტუტე მიწებზე მმართველობისა და გაუმჯობესების ეფექტების შეფასება
პროფილზე მარილის გამორეცხვის, აორთქლების დაგროვებისა და სეზონური დინამიკის ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში მუდმივი მონიტორინგით, შესაძლებელია რაოდენობრივად შეფასდეს სხვადასხვა გაუმჯობესების ზომების (როგორიცაა თაბაშირის გამოყენება, მილსადენებით მარილის ფარული დრენაჟი და წყლის დამზოგავი ირიგაცია) რეალური ეფექტები, რაც ხელს შეუწყობს სამეცნიერო გაუმჯობესებას.
III. ტექნიკური უპირატესობები და სისტემის შემადგენლობა
მაღალი სიზუსტე და დაბალი დრიფტი: მოწინავე სენსორული ტექნოლოგიის გამოყენებით, ტენიანობის გაზომვის სიზუსტემ შეიძლება მიაღწიოს ±2%-ს (მოცულობითი წყლის შემცველობა), ხოლო წლიური დრიფტის სიჩქარე უკიდურესად დაბალია, რაც უზრუნველყოფს გრძელვადიანი მონაცემების სამეცნიერო ღირებულებას.
მტკიცე და გამძლე შესასვლელი მილი: დამზადებულია ანტიკოროზიული და დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტის მქონე მასალებისგან, ის უზრუნველყოფს ხანგრძლივ სტაბილურ არსებობას სხვადასხვა ტიპის ნიადაგში, მიწათმოქმედებაზე გავლენის გარეშე.
ინტელექტუალური მონაცემთა შეგროვება და გადაცემა: ზონდი შეიძლება დაკავშირებული იყოს მრავალფუნქციურ მონაცემთა შემგროვებელთან, რომელიც მხარს უჭერს მზის ენერგიის წყაროს და 4G/NB-IoT უკაბელო გადაცემას, რაც საშუალებას იძლევა დისტანციური მართვის საშუალებით განხორციელდეს გაზომვები და რეალურ დროში განხორციელდეს მონაცემთა შეგროვება.
პროფესიონალური მონაცემთა ანალიზის პროგრამული უზრუნველყოფა: აღჭურვილ პროგრამულ უზრუნველყოფას შეუძლია ვიზუალურად აჩვენოს ტენიანობის/მარილიანობის/ტემპერატურის პროფილების სივრცულ-დროითი დინამიური ცვლილებები, შექმნას კონტურული რუკები და შეასრულოს სიღრმისეული ინტეგრაციის გამოთვლები (მაგალითად, ფესვის ფენის წყლის მთლიანი მარაგი).
IV. ემპირიული შემთხვევა: მონაცემებზე დაფუძნებული ღრმა წყლის კონსერვაცია
ჩრდილოეთ ჩინეთის ვაკეზე ზამთრის ხორბალ-ზაფხულის სიმინდის როტაციისთვის წყლის დაზოგვის მასშტაბურ ექსპერიმენტულ სადგურზე მკვლევარებმა დაამონტაჟეს HONDE მილისებრი პროფილის მონიტორინგის სისტემა. ზედიზედ ორი ვეგეტაციის სეზონის მონიტორინგის შედეგად, მათ აღმოაჩინეს, რომ:
ტრადიციული მორწყვის დროს, სარწყავი წყლის 60%-ზე მეტი ერთ მეტრზე დაბლა ღრმა ფენებში ჩადის, სადაც ფესვთა სისტემას მისი გამოყენება უჭირს.
ხორბლის წყლის შთანთქმის ძირითადი სიღრმე შეერთების ეტაპზე 40-დან 60 სანტიმეტრამდეა, ხოლო სიმინდს მარცვლის შევსების ეტაპზე 80-დან 100 სანტიმეტრამდე სიღრმეზე არსებული ნიადაგის წყლის ეფექტურად გამოყენება შეუძლია.
ამ პროფილის მონაცემებზე დაყრდნობით, მათ შეიმუშავეს ზუსტი სარწყავი სისტემა „ძირეული ფენის სიღრმის მიხედვით დინამიური წყლის შევსების“. შედეგად, მოსავლიანობის უზრუნველყოფის წინაპირობით, მთელი როტაციის ციკლის განმავლობაში სარწყავი წყლის მოხმარება 32%-ით შემცირდა და მნიშვნელოვნად შემცირდა აზოტოვანი სასუქების გამორეცხვის რისკიც. ამ პროექტის მიღწევებმა მყარი სამეცნიერო მონაცემები უზრუნველყო რეგიონული სოფლის მეურნეობის წყლის დაზოგვის პოლიტიკის შემუშავებისთვის.
დასკვნა
ნიადაგის ტენიანობის მოძრაობა ჩუმი, მაგრამ გადამწყვეტი პროცესია, რომელიც „მიწისქვეშ“ მიმდინარეობს. HONDE-ს მილისებრი ნიადაგის ტენიანობის სენსორი, ნიადაგის პროფილთან მორგებული „კომპიუტერული ტომოგრაფიის“ მსგავსად, ამ პროცესს ნათელს, გაზომვადს და მართვადს ხდის. ის სცილდება ტრადიციული წერტილოვანი გაზომვის შეზღუდვებს და ჩვენთვის შეუცვლელ ინსტრუმენტს წარმოადგენს, რათა გავიგოთ წყლის ტრანსპორტი ნიადაგ-მცენარე-ატმოსფეროს კონტინუუმში და ჩამოვაყალიბოთ ჭეშმარიტად სამეცნიერო რესურსების მართვის სტრატეგიები. სასოფლო-სამეურნეო მიწებიდან, რომლებიც „წყლის კონსერვაციას“ მისდევენ, მდინარის აუზებამდე, რომლებიც „წყლის ბალანსს“ სწავლობენ და შემდეგ ფერდობებამდე, რომლებიც „არასტაბილურობის“ შესახებ გვაფრთხილებენ, ეს პროდუქტი თავისი უნიკალური პროფილის მონიტორინგის შესაძლებლობებით უზრუნველყოფს წყლისა და ნიადაგის რესურსების უსაფრთხოებას და მდგრად გამოყენებას უფრო ფართო სფეროში, რაც ზუსტ სოფლის მეურნეობასა და ეკოჰიდროლოგიას უფრო ღრმა განზომილებაში გადაჰყავს.
HONDE-ს შესახებ: როგორც ნიადაგისა და ტენიანობის პროფესიონალური მონიტორინგის ტექნოლოგიების ლიდერი, HONDE ორიენტირებულია მიწისქვეშა სამყაროს რთული პროცესების გამოვლენაზე ინოვაციური სენსორული გადაწყვეტილებების მეშვეობით. ჩვენ გვჯერა, რომ ნიადაგის პროფილების წყლის, მარილისა და სითბოს დინამიკის ღრმა გაგება სამეცნიერო ქვაკუთხედია სურსათის უვნებლობის, წყლის დეფიციტისა და გარემოსდაცვითი გამოწვევების გადაჭრისთვის.
ნიადაგის სენსორთან დაკავშირებული დამატებითი ინფორმაციისთვის, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 10 დეკემბერი