Kokkuvõte: Traditsioonilisest põllumajandusest täppis- ja nutikaks põllumajanduseks ülemineku lainel arenevad vee kvaliteedi pH-andurid harjumatutest laboriseadmetest põllu „intelligentseteks maitsmispungadeks“. Niisutusvee pH reaalajas jälgimisega kaitsevad need põllukultuuride kasvu ja on saanud teadusliku vee- ja väetiste haldamise võtmekomponendiks.
I. Juhtumi taust: „Tomatioru” keeruline olukord
Ida-Hiinas asuvas moodsas põllumajanduslikus näidisbaasis „Roheline Allikas“ oli 500 aakri suurune moodne klaasist kasvuhoone, mis oli pühendatud kvaliteetsete kirsstomatite kasvatamisele ja mida tunti kui „Tomatiorgu“. Talujuht hr Wang oli pidevalt hädas probleemiga: ebaühtlane saagi kasv, lehtede kolletumine ja kasvupeetus mõnes piirkonnas, millega kaasnes madal väetise efektiivsus.
Pärast esialgset uurimist välistati kahjurid, haigused ja toitainete puudus. Lõpuks nihkus tähelepanu niisutusveele. Veeallikas pärines lähedalasuvast jõest ja kogus vihmavett ning selle pH väärtus kõikus ilma ja keskkonnamuutuste tõttu. Nad kahtlustasid, et ebastabiilne vee pH mõjutas väetiste kättesaadavust, mis viis vaadeldud probleemideni.
II. Lahendus: intelligentse pH jälgimissüsteemi juurutamine
Selle probleemi lõplikuks lahendamiseks võttis „Rohelise Allika” baas kasutusele intelligentse niisutusvee jälgimissüsteemi, mis põhineb veebipõhistel veekvaliteedi pH-anduritel.
- Süsteemi koostis:
- Online pH-andurid: Paigaldatakse otse iga kasvuhoone peamisele niisutusvee sisselasketorule ja väetise segamispaagi väljundisse. Need andurid töötavad elektroodimeetodi põhimõttel, võimaldades vee pH pidevat reaalajas tuvastamist.
- Andmete kogumise ja edastamise moodul: teisendab anduritelt tulevaid analoogsignaale digitaalsignaalideks ja edastab need juhtmevabalt asjade interneti (IoT) tehnoloogia abil kesksele juhtimisplatvormile.
- Nutikas keskjuhtimisplatvorm: pilvepõhine tarkvarasüsteem, mis vastutab pH-andmete vastuvõtmise, salvestamise, kuvamise ja analüüsimise ning haldusläviväärtuste määramise eest.
- Automaatne reguleerimissüsteem (valikuline): Platvormiga ühendatud süsteem kontrollib automaatselt väikeste koguste happe (nt fosforhappe) või leeliselise (nt kaaliumhüdroksiidi) lahuse sissepritsimist, et pH-d täpselt reguleerida, kui väärtused jäävad vahemikust välja.
- Töövoog:
- Reaalajas jälgimine: Andurid mõõdavad niisutusvee pH-d reaalajas enne tilkniisutussüsteemi sisenemist.
- Läviväärtuse alarmid: Kirsstomatite kasvuks optimaalne pH-vahemik (5,5–6,5) seadistatakse keskjuhtimisplatvormil. Kui pH langeb alla 5,5 või tõuseb üle 6,5, saadab süsteem viivitamatult juhtidele teate mobiilirakenduse või arvuti kaudu.
- Andmeanalüüs: Platvorm genereerib pH trendidiagramme, aidates juhtidel analüüsida pH kõikumiste mustreid ja põhjuseid.
- Automaatne/käsitsi reguleerimine: süsteemi saab seadistada täisautomaatsele režiimile, lisades hapet või leelist, et pH-tase täpselt sihtväärtuseni (nt 6,0) reguleerida. Teise võimalusena saavad juhid reguleerimissüsteemi käsitsi kaugjuhtimise teel aktiveerida pärast hoiatuse saamist.
III. Rakenduse tulemused ja väärtus
Pärast kolmekuulist süsteemi kasutamist saavutas „Rohelise Allika” baas märkimisväärset majanduslikku ja ökoloogilist kasu:
- Täiustatud väetise efektiivsus, väiksemad kulud:
- Enamik toitaineid (nagu lämmastik, fosfor, kaalium) on taimedele kõige kergemini omastatavad kergelt happelises keskkonnas (pH 5,5–6,5). pH täpse reguleerimisega suurenes väetise kasutamise efektiivsus umbes 15%, vähendades väetise kasutamist umbes 10%, säilitades samal ajal saagikuse.
- Parem saagi tervis, parem kvaliteet ja saagikus:
- Lahendati sellised probleemid nagu „toitainete puudusest tingitud kloroos“ (lehtede kolletumine), mis tekkis seetõttu, et kõrge pH lukustas mikrotoitaineid, nagu raud ja mangaan, muutes need taimedele kättesaamatuks. Saagi kasv muutus ühtlaseks ja lehed värvusid terveks roheliseks.
- Kirsstomatite Brixi arv, maitse ja konsistents paranesid märkimisväärselt. Turustatava vilja osakaal suurenes 8%, mis suurendas otseselt majanduslikku tulu.
- Võimaldas täppisjuhtimist, säästis tööjõudu:
- Asendas aegunud meetodi, mis nõudis sagedast käsitsi proovide võtmist ja testimist pH-testribade või kaasaskantavate mõõturitega. Võimaldas ööpäevaringset järelevalveta jälgimist, säästes oluliselt tööjõudu ja kõrvaldades inimlikud vead.
- Juhid saavad kogu niisutussüsteemi veekvaliteeti oma telefonide kaudu igal ajal ja igal pool kontrollida, parandades oluliselt juhtimise efektiivsust.
- Süsteemi ummistuse ennetamine, hoolduskulude vähendamine:
- Liiga kõrge pH võib põhjustada vees kaltsiumi- ja magneesiumiioonide sadestumist, moodustades katlakivi, mis ummistab õrnad tilkniisutussüsteemi ava. Õige pH säilitamine aeglustas tõhusalt katlakivi teket, pikendas tilkniisutussüsteemi eluiga ning vähendas hoolduse sagedust ja kulusid.
IV. Tulevikuväljavaated
Vee pH-andurite rakendusala ulatub sellest palju kaugemale. Tuleviku nutika põllumajanduse plaanis mängib see veelgi kesksemat rolli:
- Sügav integratsioon väetamissüsteemidega: pH-andurid kombineeruvad EC (elektrijuhtivus) andurite ja erinevate ioonselektiivsete elektroodidega (nt nitraadi, kaaliumi jaoks), et moodustada täielik „toiteväärtuse diagnoosimise süsteem“ nõudmisel väetamiseks ja täppisniisutuseks.
- Tehisintellektil põhinev ennustav juhtimine: tehisintellektil põhinevate algoritmide abil ajalooliste pH-andmete, ilmastikuandmete ja põllukultuuride kasvumudelite analüüsimise abil saab süsteem ennustada pH-trende ja sekkuda ennetavalt, liikudes reaalajas juhtimiselt ennustava reguleerimise poole.
- Laiendamine vesiviljeluse ja pinnase seire valdkonnas: sama tehnoloogiat saab rakendada vesiviljelustiikide veekvaliteedi haldamiseks ja kasutada sondidena pinnase pH kohapealseks jälgimiseks, luues tervikliku põllumajandusliku keskkonna seirevõrgustiku.
Järeldus:
„Rohelise Allika“ baasi juhtum näitab ilmekalt, et tagasihoidlik vee pH-andur on sild, mis ühendab veevarude majandamist ja põllukultuuride toitumisalast tervist. Pakkudes pidevaid ja täpseid andmeid, suunab see traditsioonilist „kogemuspõhist põllumajandust“ „andmepõhise nutika põllumajanduse“ poole, pakkudes kindlat tehnilist tuge vee säästmiseks, väetiste vähendamiseks, kvaliteedi parandamiseks, tõhususe suurendamiseks ja säästva põllumajanduse arendamiseks.
Samuti saame pakkuda mitmesuguseid lahendusi
1. Käeshoitav mõõtur mitme parameetriga vee kvaliteedi mõõtmiseks
2. Ujuvpoi süsteem mitme parameetriga veekvaliteedi jaoks
3. Automaatne puhastushari mitme parameetriga veeanduri jaoks
4. Täielik serverite ja tarkvara traadita mooduli komplekt, toetab RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-i
Rohkemate veeandurite jaoks teavet
Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Postituse aeg: 22. okt 2025