Rezumat: În valul transformării de la agricultura tradițională la cea de precizie și inteligentă, senzorii de pH pentru calitatea apei evoluează de la instrumente de laborator nefamiliare la „papilele gustative inteligente” ale câmpului. Prin monitorizarea pH-ului apei de irigații în timp real, aceștia protejează creșterea culturilor și au devenit o componentă cheie în gestionarea științifică a apei și a îngrășămintelor.
I. Contextul cazului: Situația dificilă din „Valea roșiilor”
La baza demonstrativă agricolă modernă „Green Source” din estul Chinei, exista o seră modernă din sticlă de 222 de hectare dedicată cultivării roșiilor cherry de înaltă calitate, cunoscută sub numele de „Valea Roșiilor”. Managerul fermei, domnul Wang, era constant deranjat de o problemă: creșterea neuniformă a culturilor, cu îngălbenirea frunzelor și creșterea încetinită în unele zone, coroborată cu o eficiență scăzută a îngrășămintelor.
După investigații preliminare, au fost excluse dăunătorii, bolile și deficiențele de nutrienți. În cele din urmă, atenția s-a mutat asupra apei pentru irigații. Sursa de apă provenea dintr-un râu din apropiere și colecta apa de ploaie, iar valoarea pH-ului acesteia fluctua din cauza vremii și a schimbărilor de mediu. Aceștia suspectau că pH-ul instabil al apei afecta disponibilitatea îngrășămintelor, ducând la problemele observate.
II. Soluția: Implementarea unui sistem inteligent de monitorizare a pH-ului
Pentru a rezolva definitiv această problemă, baza „Green Source” a introdus și implementat un sistem inteligent de monitorizare a apei pentru irigații, bazat pe senzori online de pH pentru calitatea apei.
- Compoziția sistemului:
- Senzori de pH online: Instalați direct pe conducta principală de admisie a apei pentru irigații și la ieșirea din rezervorul de amestecare a îngrășămintelor din fiecare seră. Acești senzori funcționează pe principiul metodei electrodului, permițând detectarea continuă și în timp real a pH-ului apei.
- Modul de achiziție și transmitere a datelor: Convertește semnalele analogice de la senzori în semnale digitale și le transmite wireless către o platformă centrală de control prin intermediul tehnologiei Internet of Things (IoT).
- Platformă centrală inteligentă de control: Un sistem software bazat pe cloud responsabil pentru primirea, stocarea, afișarea și analiza datelor privind pH-ul și pentru setarea pragurilor de gestionare.
- Sistem de reglare automată (opțional): Conectat la platformă, acesta controlează automat injectarea unor cantități mici de soluție acidă (de exemplu, acid fosforic) sau alcalină (de exemplu, hidroxid de potasiu) pentru a regla cu precizie pH-ul atunci când valorile ies în afara intervalului.
- Flux de lucru:
- Monitorizare în timp real: pH-ul apei de irigații este înregistrat în timp real de către senzori înainte de a intra în sistemul de irigații prin picurare.
- Alarme de prag: Intervalul optim de pH pentru creșterea roșiilor cherry (5,5-6,5) este setat în platforma centrală de control. Dacă pH-ul scade sub 5,5 sau crește peste 6,5, sistemul trimite imediat o alertă managerilor prin intermediul unei aplicații mobile sau al unui computer.
- Analiza datelor: Platforma generează diagrame de tendință a pH-ului, ajutând managerii să analizeze tiparele și cauzele fluctuațiilor pH-ului.
- Reglare automată/manuală: Sistemul poate fi setat în modul complet automat, adăugând acid sau alcali pentru a regla cu precizie pH-ul la valoarea țintă (de exemplu, 6,0). Alternativ, managerii pot activa manual sistemul de reglare de la distanță la primirea unei alerte.
III. Rezultatele și valoarea aplicației
După trei luni de utilizare a sistemului, baza „Green Source” a obținut beneficii economice și ecologice semnificative:
- Eficiență îmbunătățită a îngrășămintelor, costuri reduse:
- Majoritatea nutrienților (precum azotul, fosforul, potasiul) sunt cel mai ușor disponibili pentru plante într-un mediu ușor acid (pH 5,5-6,5). Prin controlul precis al pH-ului, eficiența utilizării îngrășămintelor a crescut cu aproximativ 15%, reducând consumul de îngrășăminte cu aproximativ 10%, menținând în același timp randamentul.
- Sănătate îmbunătățită a culturilor, calitate și randament îmbunătățite:
- Au fost rezolvate probleme precum „cloroza cauzată de deficitul de nutrienți” (îngălbenirea frunzelor), care apărea deoarece pH-ul ridicat bloca micronutrienții precum fierul și manganul, făcându-i indisponibili pentru plante. Creșterea culturilor a devenit uniformă, iar frunzele au căpătat o culoare verde sănătoasă.
- Nivelul Brix, gustul și consistența roșiilor cherry s-au îmbunătățit semnificativ. Rata fructelor comercializabile a crescut cu 8%, stimulând în mod direct randamentele economice.
- Management de precizie activat, economie de muncă:
- A înlocuit metoda învechită de a solicita prelevarea și testarea manuală frecventă a pH-ului cu benzi de testare sau contoare portabile. A permis monitorizarea nesupravegheată 24/7, economisind semnificativ forța de muncă și eliminând erorile umane.
- Managerii pot verifica starea calității apei din întregul sistem de irigații oricând și oriunde prin intermediul telefoanelor lor, îmbunătățind drastic eficiența managementului.
- Prevenirea blocajelor sistemului, reducerea costurilor de întreținere:
- Un pH excesiv de ridicat poate cauza precipitarea ionilor de calciu și magneziu din apă, formând depuneri de calcar care blochează emițătoarele delicate de picurare. Menținerea pH-ului adecvat a încetinit în mod eficient formarea depunerilor de calcar, a prelungit durata de viață a sistemului de irigare prin picurare și a redus frecvența și costurile de întreținere.
IV. Perspective de viitor
Aplicarea senzorilor de pH a apei se extinde mult dincolo de acest aspect. În planul viitoarei agriculturi inteligente, aceasta va juca un rol și mai central:
- Integrare profundă cu sistemele de fertigație: senzorii de pH se vor combina cu senzorii EC (conductivitate electrică) și diverși electrozi selectivi pentru ioni (de exemplu, pentru nitrați, potasiu) pentru a forma un „sistem complet de diagnostic nutrițional” pentru fertilizare la cerere și irigare de precizie.
- Control predictiv bazat pe inteligență artificială: Prin analizarea datelor istorice privind pH-ul, a datelor meteorologice și a modelelor de creștere a culturilor cu ajutorul algoritmilor de inteligență artificială, sistemul poate prezice tendințele pH-ului și poate interveni proactiv, trecând de la „control în timp real” la „reglare predictivă”.
- Extinderea în acvacultură și monitorizarea solului: Aceeași tehnologie poate fi aplicată pentru gestionarea calității apei în iazurile de acvacultură și utilizată ca sonde pentru monitorizarea in situ a pH-ului solului, creând o rețea cuprinzătoare de monitorizare a mediului agricol.
Concluzie:
Cazul bazei „Green Source” demonstrează în mod viu că umilul senzor de pH al apei este o punte care leagă gestionarea resurselor de apă de sănătatea nutrițională a culturilor. Prin furnizarea de date continue și precise, acesta împinge „agricultura bazată pe experiență” tradițională către „agricultura inteligentă bazată pe date”, oferind un suport tehnic solid pentru realizarea conservării apei, reducerii îngrășămintelor, îmbunătățirii calității, creșterii eficienței și dezvoltării agricole durabile.
De asemenea, putem oferi o varietate de soluții pentru
1. Aparat de măsurare portabil pentru calitatea apei cu parametri multipli
2. Sistem de geamandură plutitoare pentru calitatea apei multiparametrică
3. Perie de curățare automată pentru senzorul de apă multiparametric
4. Set complet de servere și modul wireless software, suportă RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pentru mai mult senzor de apă informaţii,
Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Data publicării: 22 oct. 2025