Inom den vetenskapliga praktiken av precisionsbevattning och hantering av markvattenresurser ligger en central utmaning i det faktum att traditionella punktsensorer bara kan fånga det momentana tillståndet för en viss "punkt" i jorden, medan vattenabsorption av grödors rötter, vatteninfiltration, saltmigration och torka alla är kontinuerliga dynamiska processer som äger rum på den vertikala "profilen". För att lösa detta problem har HONDE Company lanserat ett rörformigt system för övervakning av markfuktighetsprofiler. Denna produkt, med sitt unika designkoncept, kopplar samman diskreta "punkter" till kontinuerliga "linjer", vilket uppnår icke-förstörande, långsiktig och kontinuerlig övervakning på plats av markfuktighet, temperatur och salthalt på vertikala profiler, vilket ger en oöverträffad datainsiktsdimension för jordbruks-, ekologisk och hydrologisk forskning.
I. Produktkoncept: Språnget från "enpunktsbild" till "snittbild"
HONDE rörformiga sensorsystem består av ett robust rör av teknisk plast eller keramik (kallat "åtkomströr") och en höjdjusterbar flerparametersond. Sonden kan sänkas ner till olika djup inuti röret via en kabel för mätning, eller fixeras på ett specifikt djup för långsiktig kontinuerlig övervakning.
Kärnteknisk princip: Sonden är vanligtvis baserad på frekvensdomänreflektionsteknik eller tidsdomänreflektionsteknik. Den bildar elektromagnetisk koppling med den omgivande jorden genom rörväggen och mäter icke-destruktivt den volymetriska vattenhalten, elektriska ledningsförmågan och temperaturen i jorden utanför röret.
Revolutionerande fördel
Kontinuerliga profildata: Den kan mäta kontinuerliga vatten-/salthalts-/temperaturprofiler från ytan till djupa lager (vanligtvis 1 meter, 2 meter eller djupare), vilket noggrant avbildar rörelsen hos vattenfronter, rotvattenabsorptionsdjup och salthaltsackumuleringslager.
Långsiktig övervakning på plats: Engångsinstallation, permanent mätning. Sonden genomgår inte direkt fysiska eller kemiska reaktioner med jorden, vilket undviker avdrift eller skador orsakade av jordkontraktion, expansion eller saltkorrosion i traditionella inbyggda sensorer. Datastabiliteten på lång sikt är extremt hög.
Flexibel åtkomst med flera punkter: Ett system kan enkelt mäta flera djup på samma vertikala profil, med hög kostnadseffektivitet. Dessutom kan sondtekniken uppgraderas eller bytas ut i framtiden utan att jorden behöver grävas om.
Ii. Kärntillämpningsscenarier och vetenskapligt värde
Precisionsbevattning och hantering av rotsystemets vatten och gödsel
Det är här dess mest direkta värde ligger. Systemet styr bevattningen för att uppnå ett kvalitativt språng genom att avslöja vattnets dynamik i markprofiler:
Bestäm tidpunkten och mängden bevattning: Inte bara för att veta "att ytan är torr", utan också för att veta "om rotlagret har vattenbrist" och "hur djupt vattnet har sipprat ner". Den kan exakt implementera "vattenkontroll och plantretention" eller "djup bevattning" för att främja rotpenetration och förbättra grödans stresstålighet.
Optimera bevattningsstrategier: Visa tydligt formen och djupet på våtfronten efter droppbevattning eller fårbevattning, verifiera bevattningens jämnhet, optimera flödeshastigheten och avståndet mellan utsläppsrören och undvik djup läckage eller otillräcklig bevattning.
Kopplingshantering för vatten och gödselmedel: Övervaka saltprofilen synkront för att förhindra saltansamling i rotzonen orsakad av gödsling och utvärdera urlakningseffektiviteten.
2. Tidig varning för torka och ekohydrologiforskning
Övervakning av markreservoarer: Kvantifiera exakt lagring och förbrukning av markvatten i olika jordlager, vilket ger vetenskapliga data baserade på fysiska processer för regional torkabedömning.
Ekologisk vattenförbrukningsforskning: Övervakning av träds eller djuprotade grödors användning av djupmarksvatten, studier av den hydrauliska kopplingen mellan vegetation och grundvatten, och tillhandahållande av en viktig grund för ekologisk vattenanvändning och vattenresursallokering.
3. Övervakning av geologiska katastrofer och sluttningsstabilitet
Inom icke-jordbruksfält används detta system för att övervaka vattenmigration och förändringar i porvattentrycket i sluttningar, vägbäddar eller dammar, och det är en viktig föregångare till övervakningsmetoder för att förutsäga geologiska katastrofer som jordskred och ras.
4. Utvärdering av styrnings- och förbättringseffekterna av salt-alkalisk mark
Genom att kontinuerligt övervaka saltets urlakning, avdunstningsackumulering och säsongsdynamik på profilen över en lång tidsperiod kan de verkliga effekterna av olika förbättringsåtgärder (såsom gipsapplikation, dold dränering av rörsalt och vattenbesparande bevattning) utvärderas kvantitativt, vilket vägleder vetenskapliga förbättringar.
III. Tekniska fördelar och systemsammansättning
Hög precision och låg avdrift: Genom att använda avancerad sensorteknik kan fuktmätningsnoggrannheten nå ±2 % (volymetrisk vattenhalt), och den årliga avdriftshastigheten är extremt låg, vilket säkerställer det vetenskapliga värdet av långsiktiga data.
Robust och hållbart åtkomströr: Tillverkat av korrosionsskyddande material med låg värmeutvidgningskoefficient, säkerställer det långsiktigt stabilt liv i olika typer av jordar utan att påverka jordbruket.
Intelligent datainsamling och överföring: Sonden kan anslutas till en multifunktionell datainsamlare som stöder solenergiförsörjning och trådlös 4G/NB-IoT-överföring, vilket möjliggör fjärrstyrd mätning och datainsamling i realtid.
Professionell dataanalysprogramvara: Den utrustade programvaran kan visuellt visa de spatiotemporala dynamiska förändringarna av fukt-/salthalts-/temperaturprofiler, generera konturkartor och utföra djupintegrationsberäkningar (t.ex. total vattenlagring i rotlagret).
Iv. Empiriskt fall: Datadriven djupvattenbevarande
Vid en storskalig vattenbesparande experimentstation för växelbruk mellan vintervete och sommarmajs på Nordkinesiska slätten installerade forskare det rörformiga profilövervakningssystemet HONDE. Genom övervakning under två på varandra följande växtsäsonger fann de att:
Vid traditionell bevattning sipprar över 60 % av bevattningsvattnet ner i djupa lager under en meter där rotsystemet har svårt att utnyttja det.
Vetes huvudsakliga vattenabsorptionsdjup under fröbildningsstadiet är 40 till 60 centimeter, medan majs effektivt kan utnyttja markvatten på ett djup av 80 till 100 centimeter under kornfyllningsstadiet.
Baserat på dessa profildata formulerade de ett precist bevattningssystem med "dynamisk vattenpåfyllning beroende på rotlagrets djup". Som ett resultat, med premissen att säkerställa avkastning, minskade bevattningsvattenförbrukningen under hela rotationscykeln med 32 %, och risken för urlakning av kvävegödselmedel minskade också avsevärt. Resultaten från detta projekt har gett solida vetenskapliga data som stöd för formuleringen av regionala vattenbesparingsåtgärder för jordbruket.
Slutsats
Jordfuktighetens rörelse är en tyst men avgörande resa som sker "under jord". Den rörformiga jordfuktighetssensorn HONDE, likt en "CT-skanner" i linje med jordprofilen, gör denna resa tydlig, mätbar och hanterbar. Den överskrider begränsningarna för traditionell punktmätning och ger oss ett oersättligt verktyg för att förstå vattentransport i jord-växt-atmosfär-kontinuumet och formulera verkligt vetenskapliga strategier för resurshantering. Från jordbruksmark som strävar efter "vattenbesparing" till flodbäcken som studerar "vattenbalans", och sedan till sluttningar som varnar för "instabilitet", skyddar denna produkt säkerheten och det hållbara utnyttjandet av vatten- och markresurser inom ett bredare område med sina unika profilövervakningsfunktioner, vilket driver precisionsjordbruk och ekohydrologiforskning till en djupare dimension.
Om HONDE: Som ledande inom professionell teknik för jord- och fuktövervakning är HONDE engagerade i att avslöja de komplexa processerna i den underjordiska världen genom innovativa sensorlösningar. Vi tror att en djupgående förståelse av vatten-, salt- och värmedynamiken i jordprofiler är den vetenskapliga hörnstenen för att hantera livsmedelssäkerhet, vattenbrist och miljöutmaningar.
För mer information om jordsensorer, vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Företagets webbplats:www.hondetechco.com
Publiceringstid: 10 december 2025