מערכת חישת קרקע חכמה של HONDE: יצירת "אינטרנט של דברים תת-קרקעי" לחקלאות דיגיטלית, המאפשרת קבלת החלטות מדויקת מהשורש

בתמונה הגדולה של חקלאות חכמה, תפיסת השמיים (מטאורולוגיה) התבגרה יותר ויותר, אך עדיין קיים פער נתונים עצום בתובנות לגבי כדור הארץ (אדמה). לקרקע, כבסיס לגידול יבולים ונשאת מקורות מים מזינים, יש מורכבות דינמית פנימית העולה בהרבה על זו של אקלים פני השטח. מערכת חישת הקרקע החקלאית החכמה שהושקה על ידי חברת HONDE הופכת את "יבשת האפלה" הזו לזרמי נתונים ברורים, בזמן אמת וניתנים לפעולה, בעזרת רשת ניטור תלת-ממדית רב-שכבתית ורב-פרמטרית, והופכת למנוע המרכזי המניע את החקלאות המדויקת מ"תפיסה" ל"ביצוע".

א. תפיסת המערכת: ממדידה בנקודה אחת לתפיסה אקולוגית של פרופיל
ניטור קרקע מסורתי הוא לרוב מבודד ובנקודתית אחת. מערכת HONDE בונה מערכת תפיסה תלת-ממדית ורשתית:
מימד אנכי: באמצעות חיישני גשש באורכים שונים (כגון 6 ס"מ, 10 ס"מ, 20 ס"מ ו-30 ס"מ), מנוטרים בו זמנית הלחות, הטמפרטורה והמוליכות החשמלית (מליחות) של שכבת השטח, שכבת השורשים הפעילה ושכבת הקרקע התחתונה, ומצוירים דיאגרמות חתך אנכיות של הובלת מים והצטברות מליחות.
מימד אופקי: פרוס צמתי חיישנים בתבנית רשת בשטח כדי לחשוף שונות מרחבית הנגרמת מגורמים כגון מרקם הקרקע, אחידות ההשקיה ושטח, ולספק בסיס למפת מרשם לפעולות משתנות.
מימד פרמטרים: שילוב טכנולוגיית החישה העדכנית ביותר, ניתן להרחיב חלק מהדגמים המתקדמים כדי לנטר את הדינמיקה של רמת החומציות (pH) בקרקע וחומרי הזנה מרכזיים (כגון חנקן, זרחן ואשלגן), ובכך להשיג אבחון מקיף, החל מהסביבה הפיזית ועד לסביבה הכימית.

II. טכנולוגיית ליבה: "זקיף תת-קרקעי" אמין, מדויק וחכם
חישה מדויקת ועמידות: באמצעות חיישנים המבוססים על עקרונות כמו החזרת תחום תדרים (FDR), הוא מבטיח מדידה יציבה לטווח ארוך של תכולת מים נפחית. הגשושית עשויה מחומרים עמידים בפני קורוזיה והרכיבים האלקטרוניים שלה אטומים לחלוטין, מה שהופך אותה למתאימה לסביבות קשות בהן ניתן לקבור אותה למשך זמן רב.
ארכיטקטורת האינטרנט של הדברים (IoT) חסכונית בצריכת חשמל: צמתי חיישנים מופעלים על ידי פאנלים סולאריים או סוללות ליתיום עמידות לאורך זמן. באמצעות טכנולוגיות אלחוטיות כמו LoRa, NB-IoT או 4G, הנתונים מועברים בזמן אמת לענן, ומשיגים כיסוי רחב ופריסה ללא חיווט.
מחשוב קצה והתרעה מוקדמת חכמה: מצויד באלגוריתמים חכמים, הוא יכול להפעיל אותות התרעה מוקדמים באופן מקומי על סמך ספים קבועים מראש (כגון קווי התרעה מפני בצורת וערכי סכנת מלח), ולחבר ישירות שסתומי השקיה כדי להשיג לולאה סגורה מהירה מ"ניטור - ענן - קבלת החלטות - פעולה".

ג. תרחישי יישום מרכזיים וערכים בחקלאות חכמה
"הבקר האולטימטיבי" להשקיה חכמה
זהו היישום הישיר והמועיל ביותר של חיישני קרקע. המערכת מחוללת מהפכה בהחלטות השקיה על ידי ניטור בזמן אמת של מתח לחות הקרקע או תכולת המים בשכבת השורשים.
השקיה לפי דרישה: יש להתחיל בהשקיה רק ​​כאשר הגידולים באמת זקוקים לה. בהשוואה למודלים מבוססי זמן או מבוססי ניסיון, ניתן לחסוך בממוצע 20-40% מהמים.
אופטימיזציה של אסטרטגיות השקיה: בהתבסס על נתוני מים מעומקים שונים, הנחיית יישום של "השקיה עמוקה לקידום צמיחת שורשים" או "השקיה רדודה לחידוש לחות", ובכך עיצוב מערכת שורשים חזקה יותר.
מניעת דליפה ונגר: הימנעו מאובדן חומרי הזנה ובזבוז מים הנגרמים כתוצאה מהשקיה מוגזמת.

2. ה"תזונאית" של ניהול משולב של מים ודשנים
כאשר המערכת משלבת חיישני מלח (EC) וחיישני רכיבי תזונה, ערכה מוגבר עוד יותר:
דישון מדויק: יש לנטר את ריכוז היונים בתמיסת האדמה כדי להשיג תוספת דשן מדויקת המבוססת על קצב הספיגה של הגידולים, תוך הגדלת ניצול הדשן ב-15-30%.
התרעה מוקדמת וניהול של נזקי מלח: ניטור בזמן אמת של ערכי EC, הפעלה אוטומטית של תוכנית השטיפה לפני שהצטברות מלח פוגעת במערכת השורשים כדי להגן על בריאות היבול.
אופטימיזציה של נוסחאות דישון: נתונים ארוכי טווח מסייעים להתאים נוסחאות מים ודשן כדי לענות טוב יותר על הצרכים של קרקעות וגידולים ספציפיים.

3. "כלי אבחון מוקדם" לבריאות הקרקע ובריאות הגידולים
אזהרת לחץ: שינויים חריגים בטמפרטורת הקרקע עשויים להצביע על נזקי כפור או נזקי חום. שינויים פתאומיים בלחות עשויים להצביע על מחלות שורשים או דליפות בצנרת.
הנחיות לאמצעים אגרונומיים: ניטור לחות הקרקע וקביעת הזמן הטוב ביותר לעיבוד, זריעה או קציר; הערכת השפעות של אמצעי עיבוד שימור כגון חיפוי ואי-עיבוד באמצעות נתונים ארוכי טווח.
ניהול קרקע מונחה נתונים: הקמת ארכיוני קרקע דיגיטליים בשטח, מעקב אחר שינויים ארוכי טווח בחומר האורגני בקרקע, במליחות ובמדדים אחרים, וסיפוק בסיס לניהול קרקע בר-קיימא.

4. "מתאם נתונים" לשיפור פלט ואיכות
על ידי ביצוע ניתוח קורלציה של ביג דאטה על נתוני סביבת הקרקע לאורך עונת הגידול עם מפת היבול הסופית ונתוני בדיקת איכות (כגון תכולת סוכר ותכולת חלבון), ניתן לחשוף את גורמי הקרקע המרכזיים המשפיעים על יבול היבול ואיכותו, ובכך לייעל את אמצעי הניהול בכיוון ההפוך ולהשיג "גידול וגידול מונחי נתונים".

יתרונות המערכת ותשואה על ההשקעה
מהפכת קבלת החלטות: הפיכת מודל ההשקיה והדישון המבוסס על ניסיון ממודל "מתוזמן וכמותי" למודל מונחה נתונים של "לפי דרישה ומשתנה".
הפחתת עלויות ושיפור יעילות: חיסכון ישיר בעלויות מים, דשן, אנרגיה ועבודה, ותקופת ההחזר של ההשקעה היא בדרך כלל 1 עד 3 עונות גידול.
שיפור האיכות וייצוב הייצור: על ידי שמירה על סביבת שורשים אופטימלית, הפחתת לחץ היבולים ושיפור העקביות וקצב המסחור של תוצרת חקלאית.
ידידותי לסביבה: הפחתה משמעותית של זיהום חקלאי שאינו ממקורות נקודתיים, ותורמת למטרות החקלאות הירוקה ונייטרליות פחמן.
מדרגיות: כנקודת הזנת הנתונים הבסיסית של האינטרנט של הדברים החקלאי, ניתן לשלב אותה בקלות עם תחנות מזג אוויר, רחפנים ומערכות נהיגה אוטונומיות של ציוד חקלאי כדי לבנות מוח חקלאי דיגיטלי שלם.

ה. מקרה אמפירי: קציר מבוסס נתונים
חוות תירס-סויה גדולה במערב התיכון של ארצות הברית פרסה את רשת חיישני הקרקע HONDE. המערכת מצאה שבאותו שדה, לכ-15% מהשטח היה יכולת אחיזת מים חלשה משמעותית בקרקע. תחת אסטרטגיית השקיה מדויקת, אזורים אלה קיבלו יותר השקיה, בעוד שהאזורים עם יכולת אחיזת מים חזקה ירדו בהתאם. לאחר עונת גידול אחת, החווה לא רק חסכה 22% מהמים הכוללת, אלא גם הגדילה את יציבות תנובת השדה הכוללת ב-18%, שכן היא ביטלה את "החסרון" של ייצור מופחת הנגרם עקב עקת בצורת מקומית. החקלאי אמר, "מה שאנחנו מנהלים עכשיו הוא לא רק שדה בודד, אלא אלפי אלפי יחידות קרקע זעירות עם צרכים מגוונים."

מַסְקָנָה
המטרה הסופית של חקלאות חכמה היא לנהל את הייצור החקלאי כאילו היה מפעל מדויק. והאדמה היא הסדנה וקו הייצור של "מפעל ביולוגי" זה. מערכת חישת האדמה החכמה HONDE ציידה כל פינה בסדנה זו ב"מכשירי ניטור" ו"מתגי בקרה". היא הופכת את הבלתי נראה לגלוי, את המורכב לניתן לשליטה ואת האמפירי לניתן לחישוב. זוהי לא רק התקדמות טכנולוגית, אלא גם טרנספורמציה של יחסי הייצור - היא מעלה את החקלאים מ"פועלי האדמה" ל"מנהלי נתונים וממטבי מערכת אקולוגית של הקרקע", וסוללת נתיב ברור מונחה נתונים לפיתוח בר-קיימא של חקלאות עולמית תחת אילוצי משאבים.

אודות HONDE: כבונה של תשתית חקלאית דיגיטלית, HONDE מתמקדת בהפיכת אדמות חקלאיות לנכסים דיגיטליים הניתנים לחישוב ואופטימיזציה באמצעות חישה אמינה, קישוריות יעילה וניתוח חכם. אנו מאמינים כי דיגיטציה עמוקה של הקרקע היא המפתח המרכזי לפתיחת עתיד החקלאות.

למידע נוסף על חיישני קרקע,

אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.

וואטסאפ: 86-15210548582+

Email: info@hondetech.com

אתר החברה:www.hondetechco.com