В процессе трансформации сельского хозяйства Юго-Восточной Азии от экстенсивного земледелия к точному земледелию, основанному на данных, фундаментальным когнитивным узким местом является тот факт, что традиционный мониторинг почвы часто ограничивается поверхностным слоем (10-20 сантиметров), и существует мало знаний о ключевых факторах, определяющих засухоустойчивость, эффективность поглощения питательных веществ и здоровье корней сельскохозяйственных культур – вертикальном перемещении и распределении почвенной влаги. Интенсивный цикл выпадения осадков и испарения, разнообразная текстура почв и экстенсивное выращивание глубокоукореняющихся культур в тропических регионах делают динамику воды в почвенных профилях чрезвычайно сложной. Настраиваемая многослойная (от 3 до 9 слоев) трубчатая система мониторинга профиля температуры и влажности почвы от HONDE предоставляет фермерам Юго-Восточной Азии «КТ-карту влажности» от поверхности до глубокой корневой зоны благодаря своим революционным возможностям восприятия глубины, преобразуя скрытую динамику подземного мира в точную агрономическую информацию, которую можно использовать на практике.
I. Основные проблемы тропического сельского хозяйства: почему необходим «секционный подход»?
Устойчивое и эффективное использование водных ресурсов в сельском хозяйстве Юго-Восточной Азии сталкивается с уникальными гидрологическими проблемами почв:
Интенсивное чередование сухих и влажных условий: после сильных дождей вода быстро просачивается вниз, а в сухой сезон глубинные воды пополняются снизу. Традиционные одноточечные датчики не способны отслеживать этот процесс вертикального перемещения.
Требования к управлению глубокоукореняющимися культурами: Экономически важные деревья, такие как масличная пальма, каучуковое дерево, манго и кофе, обладают эффективными водопоглощающими корнями, которые могут достигать глубины 1 или даже 2 метров. Мониторинг только поверхностного слоя может привести к серьезным отклонениям в решениях по орошению.
Выраженная неоднородность почвы: в пределах одного участка текстура почвы на разной глубине (например, песчаная почва и глинистые прослойки) сильно различается, что приводит к сложным изменениям водопроницаемости и водоудерживающей способности в вертикальном направлении.
Выщелачивание и риск засоления: Чрезмерный полив, приводящий к глубокому выщелачиванию воды и питательных веществ, а также повышение уровня соли в засушливых районах с капиллярным распространением воды, — это процессы, происходящие в почвенном профиле.
Следовательно, освоение непрерывной информации о профиле изменения уровня воды по глубине, а не данных из нескольких дискретных точек, является необходимым условием для достижения действительно научного подхода к управлению водными ресурсами и удобрениями, повышению засухоустойчивости и влагоудержанию, а также защите окружающей среды.
II. Технологический прорыв: Многослойная система мониторинга профиля труб HONDE
В этой системе используется инновационная конструкция «одна трубка, несколько слоев», объединяющая множество высокоточных датчиков в прочной постоянно установленной зондовой трубке для обеспечения неразрушающего, локального и долговременного мониторинга вертикального профиля.
Широкие возможности индивидуальной настройки и гибкая конфигурация: пользователи могут гибко выбирать конфигурации мониторинга из 3, 4, 5, 6, 7, 8 или даже 9 слоев* в зависимости от глубины распространения корней целевой культуры, характеристик почвы и требований исследования. Распространенные конфигурации включают: 10 см, 30 см, 50 см, 70 см, 100 см, или более плотные с одним слоем каждые 10/15 см.
Синхронный многопараметрический профильный мониторинг: объемное содержание воды в почве и температура почвы измеряются одновременно в каждом слое. Некоторые усовершенствованные модели могут быть расширены для измерения проводимости (содержания солей), формируя трехмерный профиль воды, тепла и солей.
Трубчатая конструкция и долговременная стабильность: датчик размещен внутри защитной трубки и измеряет параметры почвы посредством непрямой связи, что позволяет избежать повреждений или смещения, вызванных сжатием, расширением или обработкой почвы, в отличие от традиционных встроенных датчиков. Долговременная стабильность данных превосходна.
Интеграция Интернета вещей и визуализация данных: данные передаются в облако с помощью маломощной беспроводной технологии (LoRaWAN/4G). Платформа может в режиме реального времени отображать карту контуров профиля или карту кривых глубины влажности и температуры почвы, визуально демонстрируя движение фронта влаги, изменения в слое поглощения воды корнями и температурный градиент.
III. Углубленное применение в различных сельскохозяйственных сценариях Юго-Восточной Азии.
Точное орошение, а также управление водными ресурсами и удобрениями для многолетних хозяйств, имеющих экономическое значение для лесных садов.
Применение: На плантациях масличной пальмы, каучуковых деревьев и в садах следует устанавливать на глубину от 1,5 до 2 метров для мониторинга потребления воды их глубоко расположенными корневыми системами.
Ценить
Определите глубину и объем полива: убедитесь, что поливная вода увлажняет основной активный корневой слой (например, на глубине 40-80 сантиметров), а не остается только на поверхности. Избегайте всплывания корневой системы и снижения засухоустойчивости, вызванного неглубоким поливом.
Оценка глубинных почвенных водохранилищ: В засушливый сезон необходимо четко понимать водоудерживающую способность глубоких слоев почвы, чтобы определить, могут ли культуры использовать воду из этих слоев, тем самым откладывая или сокращая орошение и экономя ценные водные ресурсы.
Оптимизируйте место внесения удобрений: поливайте и вносите удобрения на глубину основного влагопоглощающего корневого слоя, чтобы повысить их усвоение и уменьшить потери от вымывания.
2. Исследование и управление круговоротом воды в рисоводстве и системах севооборота в засушливых регионах.
Применение: На полях с севооборотом рис – засушливые земли (например, кукуруза) он используется для мониторинга всего профиля процесса инфильтрации воды в период затопления, регрессии воды после высыхания и водопотребления в засушливый период.
Преимущества: Научная оценка объема просачивания воды на рисовых полях, обеспечивающая основу для водосберегающего орошения и предотвращения глубокого вымывания питательных веществ; оценка состояния влажности почвы для определения сроков посева засушливых культур.
3. Оптимизация корневого отводка в условиях искусственного земледелия и выращивания высокоценных овощей.
Применение: В теплицах или сараях для таких культур, как помидоры и огурцы, следует создавать относительно плотный слой мониторинга (например, один слой каждые 15 сантиметров).
Преимущество: Точный контроль равномерности влажности в корневой зоне для предотвращения пересыхания или переувлажнения отдельных участков. Анализ активности корней на различной глубине позволил оптимизировать высоту гребней и глубину расположения капельной ирригационной ленты.
4. Исследования в области экологической реставрации и сохранения почв и водных ресурсов.
Применение: Мониторинг динамики влажности почвы на различной глубине в чайных плантациях на склонах, в районах, подверженных эрозии, или там, где необходимо восстановление растительности.
Цель: Оценить способность растительности использовать почвенную влагу на различной глубине, изучить взаимосвязь между инфильтрацией дождевой воды и поверхностным стоком, а также предоставить данные для обоснования мер по сохранению почвы и воды.
5. Борьба с засухой и адаптация к изменению климата.
Задача: Создание региональной сети мониторинга профиля влажности почвы.
Цель: Предоставлять предупреждения о засухе для различных слоев почвы государственным сельскохозяйственным ведомствам и фермерам, направлять разработку методов орошения, устойчивых к засухе, и корректировку планировки посевов, а также повышать климатическую устойчивость сельского хозяйства.
IV. Основные ценности: от «точечных предположений» к «анализу отдельных сегментов»
Научно обоснованный подход к принятию решений в области орошения: переход от «полива земли» к «поливу корней растений», обеспечивающий точное водоснабжение на основе глубины, в целом позволяет повысить эффективность использования оросительной воды на 25-40%.
Улучшение здоровья растений и их устойчивости к стрессам: содействие развитию глубокой корневой системы и повышение способности растений противостоять сезонной засухе.
Снижение негативного воздействия на окружающую среду: контролируя просачивание воды под корневую систему, можно эффективно снизить риск загрязнения грунтовых вод химическими удобрениями и пестицидами.
Ценные данные для производства и научных исследований: накопленные за длительный период данные о почвенном профиле являются незаменимым и ценным ресурсом для оптимизации агрономических моделей, выращивания засухоустойчивых сортов и проведения научных исследований в области точного земледелия.
V. Эмпирический пример: преобразование многослойных данных для орошения плантаций масличной пальмы.
На крупной плантации масличной пальмы в Малайзии в некоторых блоках установлена семиэтажная трубчатая система мониторинга профиля HONDE (на глубину до 1,6 метра). Анализ данных показывает:
После традиционного поверхностного дождевального орошения большое количество воды остается в поверхностном слое 0-30 см, в то время как основная водопоглощающая корневая система масличной пальмы (40-100 см) получает лишь небольшое количество воды.
2. В засушливый сезон в глубоких слоях почвы под 1 метром сохраняется значительное количество доступной воды, но она не используется в полной мере.
Исходя из этого, они скорректировали стратегию орошения, перейдя к низкочастотному глубокому поливу и дополнив его мульчированием почвы для уменьшения поверхностного испарения. После корректировки, несмотря на 30-процентное снижение общего потребления воды для орошения, урожайность зрелых гроздей масличной пальмы осталась стабильной, а благодаря более здоровой корневой системе значительно повысилась их адаптивность к засушливому сезону.
Заключение
На пути к достижению тройной цели – урожайности, качества и устойчивости ресурсов в сельском хозяйстве Юго-Восточной Азии – глубокое понимание подземных экосистем стало новым конкурентным преимуществом. Многослойная трубчатая система мониторинга почвенной влажности HONDE, подобно «интеллектуальному зонду», вставляемому глубоко в землю, впервые позволяет фермерам и управляющим непрерывно и интуитивно «видеть» вертикальное перемещение и удержание воды в почве. Она положила конец нечеткому принятию решений, основанному на поверхностных явлениях, и положила начало эре углубленного и точного управления, основанного на реальных потребностях корневого слоя. Это не только модернизация технологии мониторинга, но и глубокая трансформация тропического сельского хозяйства от управления «над поверхностью» к управлению всей экосистемой «под поверхностью». Благодаря непрерывному накоплению данных и интеграции моделей анализа на основе искусственного интеллекта, эти подробные потоки данных о почвенном профиле станут основной цифровой инфраструктурой, позволяющей сельскому хозяйству Юго-Восточной Азии реагировать на изменение климата и обеспечивать водную и продовольственную безопасность.
О компании HONDE: Являясь лидером в области сельскохозяйственного Интернета вещей и цифровых решений для почв, компания HONDE стремится выявлять и использовать невидимые ключевые процессы в сельскохозяйственном производстве с помощью инновационных технологий восприятия. Мы глубоко понимаем сложность тропического земледелия и стремимся предоставлять клиентам данные для принятия решений, охватывающие весь жизненный цикл сельскохозяйственных культур, посредством комплексных решений для мониторинга — от отдельных точек до участков и от поверхности до глубоких слоев. На пути к раскрытию потенциала земель Юго-Восточной Азии компания HONDE готова поделиться с вами подробными данными, чтобы вы могли окунуться в будущее точного земледелия.
Для получения более подробной информации о почвенных датчиках, пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Дата публикации: 25 декабря 2025 г.