V jádru moderního zemědělského průmyslu – sklenících – sice plodiny jsou chráněny před měnícím se přírodním klimatem, ale zásobování vodou, zdrojem jejich života – se přesunulo z deště na hranici plného rozhodování člověka. Po dlouhou dobu se zavlažování často spoléhalo na empirický úsudek pěstitelů nebo na pevný harmonogram. Tento vzorec může snadno vést k nerovnoměrnému zásobování vodou, což způsobuje stres kořenů, ztrátu živin a riziko onemocnění. Vznik senzorů teploty a vlhkosti půdy posouvá zavlažování skleníků z éry „řízené zkušenostmi“ do éry „řízené daty“ s přesností, která zajišťuje, že každá kapka vody je skutečně „dodávána podle potřeby a přesně tak, jak je potřeba“.
I. Jedinečnost skleníkového prostředí: Proč jsou data o půdě tak důležitá?
Skleník je kontrolovaný, ale přesto komplexní mikroekosystém. Ve srovnání s pěstováním na otevřeném poli má odlišné vlastnosti:
Voda je zcela uměle regulována: Neexistují žádné přirozené srážky, které by ji doplňovaly, a zavlažování je jediným zdrojem vody.
Intenzivní odpařování a transpirace: V uzavřeném nebo polouzavřeném izolovaném prostředí, zejména při dostatečném slunečním světle, je rychlost transpirace plodin a odpařování z povrchu půdy významná.
Kořenový systém je hustý a citlivý: Plodiny jsou vysazeny hustě a rozsah aktivity kořenového systému je koncentrovaný. Nerovnoměrné rozložení vody nebo přemokření může rychle ovlivnit celkové zdraví.
Vysoce koordinovaná voda a hnojivo: Zavlažování se často provádí současně s hnojením a hospodaření s vodou přímo souvisí s dostupností a účinností absorpce živin.
Proto se přesné sledování dynamiky vlhkosti a teploty kořenové vrstvy půdy v reálném čase stalo základním kamenem pro skleníky, aby bylo možné dosáhnout inteligentního a propracovaného řízení.
Ii. Klíčová role senzorů: Fungují jako „fyziologický překladač“ plodin
Snímače teploty a vlhkosti půdy instalované v kořenové zóně plodin mají klíčovou hodnotu v převodu fyzikálního stavu půdy do nepřetržitého a kvantifikovatelného toku dat, čímž dosahují především dvou klíčových monitorovacích funkcí:
Objemový obsah vody: Přímo odráží podíl kapalné vody v půdě, kterou mohou rostliny přímo absorbovat, a je zlatým ukazatelem pro posouzení potřeb zavlažování.
Teplota půdy: Má zásadní vliv na vitalitu kořenů, rychlost absorpce vody a živin a aktivitu půdních mikroorganismů a je důležitým základem pro optimalizaci zavlažovacích strategií (jako je teplota vody a načasování).
Iii. Transformativní aplikační scénáře ve sklenících
Zajistěte přesné zavlažování a rozlučte se s „načasováním“ a „pocitem“
Cvičení: Nastavte horní a dolní limit pro obsah vlhkosti půdy na základě různých plodin a jejich fází růstu. Pokud senzory ukážou, že hladina vlhkosti je pod dolní hranicí, systém automaticky nebo vyzve k zahájení zavlažování. Zavlažování se automaticky zastaví, jakmile je dosaženo horní hranice.
Hodnota
Významná úspora vody: Zamezením neefektivního zavlažování a hlubokého vsakování může ušetřit 20 % až 40 % vody ve srovnání s tradičním časovaným režimem.
Zlepšení kvality a konzistence plodiny: Udržování stabilní optimální úrovně vlhkosti půdy snižuje problémy, jako je praskání plodů a pokles chuti způsobený kolísáním vody.
Podporujte zdravý vývoj kořenů: Zabraňte hypoxii kořenů způsobené nadměrnou vlhkostí, podpořte růst kořenů směrem dolů a zvyšte odolnost rostliny vůči stresu.
2. Optimalizujte integraci vody a hnojiv pro dosažení „přesného krmení“
Praxe: Zavlažovací systém automaticky spouští a řídí provádění programu hnojení na základě údajů o vlhkosti půdy v reálném čase. Zajistěte, aby byl objem zavlažování přesně sladěn, aby se optimalizovala koncentrace a doba zadržení živného roztoku v kořenové zóně.
Hodnota: Výrazné zvýšení míry využití hnojiv, snížení rizika hromadění solí v kořenové zóně a dosažení oboustranně výhodné situace v podobě snížení používání hnojiv a zároveň zvýšení efektivity a ochrany životního prostředí.
3. Varování před environmentálním stresem a působení jako „strážce“ nemocí
Praxe: Trvale vysoká vlhkost půdního prostředí je ideální podmínkou pro množení mnoha půdních chorob, jako je vadnutí a hniloba kořenů. Senzor dokáže nepřetržitě monitorovat a varovat před dlouhodobě vysokou vlhkostí.
Hodnota: Včasné připomenutí manažerům, aby upravili zavlažovací plány nebo přijali agronomická opatření, přerušili řetězec výskytu chorob z environmentálního hlediska a snížili náklady a riziko prevence a kontroly.
4. Posílení modelů plodin a vědeckého rozhodování
Praxe: Dlouhodobě akumulovaná data o půdní vodě a teple v kombinaci s daty ze skleníkových meteorologických stanic lze použít ke kalibraci a optimalizaci simulačních modelů růstu plodin.
Hodnota: Přesněji předpovídat růstový cyklus, tvorbu výnosů a změny kvality plodin, což poskytuje vědecké poradenství pro plánování produkce, organizaci pracovních sil a dodávky na trh.
Iv. Klíčové aspekty efektivního nasazení
Reprezentativní rozmístěné body: Měly by být umístěny v různých oblastech skleníku (například v blízkosti větracích otvorů, uprostřed a na konci se zdrojem vody) a také v různých oblastech pěstování plodin, aby skutečně odrážely prostorové rozdíly prostředí.
Monitorování hloubky přizpůsobení: Hloubka instalace senzoru se určuje na základě hloubky zasazení hlavních kořenových systémů plodin (například rajčata a okurky se obvykle nacházejí v rozmezí 15 až 30 centimetrů).
Kompatibilita technologie a média: Vyberte typ senzoru, který odpovídá substrátu pro skleníkové pěstování (půda, kokosové vlákno, minerální vlna atd.), a ujistěte se, že má dobrou dlouhodobou stabilitu, toleranci vůči soli a přesnost měření.
V. Úspěšná praxe: Případová studie vysoce výnosných a kvalitních rajčat založená na datech
Rozsáhlý projekt pěstování rajčat ve skleníku komplexně nasadil síť senzorů teploty a vlhkosti půdy. Prostřednictvím systematické analýzy dat manažerský tým zjistil, že:
Původní model denní závlahy vedl k nadměrné spotřebě vody, když teplota substrátu odpoledne stoupala, a rostliny čelily krátkodobému stresu, když během dne nejvíce potřebovaly vodu k syntéze fotosyntetických produktů.
2. Úpravou zavlažovací strategie na přesné doplňování vody na základě dat ze senzorů brzy ráno a večer se nejen eliminoval polední vodní stres, ale také se efektivně snížila maximální vlhkost vzduchu uvnitř skleníku během poledne.
Po kompletní ověřovací produkční sezóně tento skleník dosáhl nejen 35% úspory vody, ale také zvýšil celkovou produkci rajčat o 18 % a výrazně se zlepšil i obsah cukru a užitková plodnost plodů. Technický ředitel projektu uzavřel: „Nyní se již nespoléháme na hádání, zda plodiny potřebují vodu či nikoli, ale přímo ‚nasloucháme‘ skutečné zpětné vazbě od kořenového systému.“ Senzory nám umožnily přesnou komunikaci s plodinami, což je klíčem k dosažení dvojího průlomu ve výnosu a kvalitě.
Závěr
Na cestě moderního skleníkového zemědělství k dosažení vysokých výnosů, vysoké kvality, efektivního využívání zdrojů a udržitelného rozvoje se přesná kontrola podzemního skrytého světa – prostředí kořenové zóny – stala stejně důležitou jako regulace světla, vody, tepla a vzduchu na povrchu. Snímače teploty a vlhkosti půdy, jako citlivé antény pronikající do „jádra života“ plodin, jasně transformují žízeň a uspokojení kořenového systému do datového jazyka. Ukončily nejednoznačnost a svévolnost zavlažování a iniciovaly nový model přesného zásobování zaměřený na fyziologické potřeby plodin v reálném čase. To je mnohem víc než jen iterace výrobních nástrojů; je to hluboká transformace filozofie pěstování: od „dodávek řízených člověkem“ k „reakci řízené poptávkou po plodinách“. Díky hluboké integraci technologií internetu věcí a umělé inteligence budou tyto „datové kořeny“ hluboce zakořeněné v půdě jistě plně propojeny se systémem kontroly prostředí ve sklenících a společně vytvoří nový obraz chytřejšího, nízkouhlíkového a efektivnějšího zemědělského průmyslu v budoucnosti.
Pro více informací o půdních senzorech kontaktujte společnost Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com
Čas zveřejnění: 23. prosince 2025