سدّ الفجوة: تعرّف على جهاز استشعار رطوبة التربة المحمول عالي الدقة ومنخفض التكلفة للجميع

مقياس خفي حيوي لكوكبنا: رطوبة التربة
يشترك المزارع الذي يخطط لدورة الري القادمة، وعالم الهيدرولوجيا الذي يتنبأ بخطر الفيضانات عقب هطول أمطار غزيرة، والمواطن الباحث الذي يراقب صحة النظام البيئي المجاور، في متغير خفي واحد: كمية المياه الجوفية. تحت أقدامنا، يؤثر هذا المقياس البيئي المهم تأثيرًا بالغًا على الزراعة والهيدرولوجيا والبيئة. مع ذلك، ولأعوام طويلة، كان الوصول إلى معلومات موثوقة عن رطوبة التربة محدودًا. فالطريقة التقليدية الأكثر دقة، وهي طريقة قياس الوزن، تتطلب جهدًا كبيرًا ولا تُناسب التقييمات الفورية. توفر أجهزة الاستشعار التجارية الحديثة حلًا، لكنها باهظة الثمن بالنسبة للكثيرين. ولمعالجة هذه المشكلات، ابتكر الباحثون جهاز استشعار رطوبة التربة منخفض التكلفة، وهو جهاز ثوري يُتيح لأي شخص الحصول على قراءات دقيقة وفورية لرطوبة التربة.تعرف على جهاز استشعار التربة، وهو أداة للمزارعين والعلماء المواطنين.

صُمم جهاز استشعار التربة لغرض واحد أساسي: تزويد المزارعين وغيرهم بأداة رخيصة ومتينة وسهلة الاستخدام لقياس كمية الماء في التربة أثناء عملهم في الحقول. صُمم الجهاز خصيصًا للمزارعين لتمكينهم من ممارسة الزراعة بدقة أكبر، كما يتيح لعشاق الطبيعة المساهمة في حماية مساحات واسعة من بيئتنا. يتميز هذا الجهاز بصغر حجمه وخفة وزنه وسهولة استخدامه في الحقول.
الميزات الأساسية: قوة بين يديك، وبساطة في متناول يدك.
يجمع جهاز استشعار التربة بين إمكانيات احترافية وسعر معقول. صُمم ليكون دقيقًا وسهل الاستخدام ورخيصًا.
دقة مثبتة: في الاختبارات الميدانية على التربة المعدنية، مثل الطمي والطمي الرملي، أظهر مستشعر التربة دقة مماثلة للمستشعرات التجارية باهظة الثمن والشائعة، مثل HydraProbe وThetaProbe. وتُظهر الاختبارات توافقًا قويًا مع تلك الأجهزة المعروفة. يُقدم المستشعر أداءً استثنائيًا في التربة المعدنية، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه، كما هو الحال مع مستشعرات العزل الكهربائي الأخرى، يتمتع بدقة أقل في التربة الحرجية الغنية بالمواد العضوية، وهو أمر لا يزال العلماء يعملون على دراسته.
الاتصال الذكي: يتصل المستشعر بسهولة عبر البلوتوث/الواي فاي بتطبيق جوال سهل الاستخدام يعمل على أجهزة أندرويد وiOS.
تطبيق جوال قوي: يوفر التطبيق المرافق حلاً شاملاً لإدارة البيانات. يمكنك الاطلاع على قيم محتوى الماء الحجمي للتربة فوراً، والاختيار بين معايرات عامة أو خاصة بالتربة لزيادة الدقة، والاحتفاظ بكل قيمة مع موقع أخذها (خط العرض وخط الطول)، وإرسال جميع بياناتك إلى ملفات نصية أو CSV لمراجعتها لاحقاً.
متين وجاهز للاستخدام الميداني: صُمم هذا الجهاز للاستخدام الميداني. فهو صغير الحجم وخفيف الوزن، ويتميز بتصميم بسيط يُمكّن المستخدمين من إجراء الإصلاحات باستخدام أدوات متوفرة لديهم بسهولة. يتضمن دليل المستخدم المفصل جميع إجراءات الصيانة.
كيف يمكن أن تكون بهذه الدقة؟
مستشعر التربة هو مستشعر يعتمد على السماحية العازلة ويعمل بتقنية TLO. يستخدم هذا المستشعر طريقة مثبتة علميًا لإرسال موجة كهرومغناطيسية منخفضة التردد إلى باطن الأرض عبر قضبانه المعدنية. ثم يستقبل الموجة ويقيس مقدار ارتدادها، والذي يعتمد على كمية الماء في التربة. ويعود ذلك إلى أن ثابت العزل الكهربائي للماء أعلى بكثير من ثابت العزل الكهربائي للمعادن الموجودة في التربة الجافة. تخيل أنك تقذف كرة في التربة؛ فالتربة الجافة لا تُبدي مقاومة تُذكر، بينما يعمل الماء كطين كثيف يُبطئ الكرة بشكل كبير. قياس مقدار تباطؤ الكرة وانعكاسها بواسطة المستشعر يسمح بحساب دقيق لكمية "الطين"، أو الماء، الموجودة في التربة.
أثبتت فعاليتها في الميدان: من المزارع الجامعية إلى حملات ناسا.
ولضمان موثوقيته ومصداقيته، خضع مستشعر التربة للعديد من الاختبارات والفحوصات الصعبة في مواقف واقعية مختلفة.
أُجريت معايرة شاملة باستخدام مجموعة من 408 عينة تربة مأخوذة من 83 موقعًا، قُسّمت إلى 70 موقعًا للتربة المعدنية (301 عينة) و13 موقعًا للتربة العضوية (107 عينات). وشملت هذه العينات أنواعًا عديدة من الأراضي الزراعية والغابات.
التجارب الزراعية: تم اختبار المستشعر في مزارع الأبحاث الزراعية في جامعة ولاية ميشيغان (MSU) حيث تم استخدامه لمراقبة رطوبة التربة في الحقول التي تحتوي على محاصيل مثل فول الصويا والذرة.
حالات تطبيقية: إطلاق العنان لإمكانات بيانات التربة
يُتيح جهاز استشعار التربة للعديد من الأشخاص الوصول إلى معلومات صحيحة حول كمية المياه الموجودة في الأرض حتى يتمكنوا من اتخاذ خيارات جيدة.
للزراعة الدقيقة
يُمكّن هذا المستشعر التربة المزارعين من الحصول على المعلومات اللازمة لحقولهم دون تكلفة باهظة. فهو يُتيح لهم اتخاذ قرارات مدروسة بشأن جدول الري، وقياس احتياجات محاصيلهم من المياه بدقة أكبر، مما يُحسّن إنتاجية المحاصيل وكفاءة العمليات، ويُقلل من هدر المياه وجريان المغذيات.
من أجل العلوم المدنية
تُعدّ أجهزة استشعار التربة أدواتٍ قيّمة لمشاريع العلوم التشاركية، مثل برنامج GLOBE التابع لوكالة ناسا. فهي ميسورة التكلفة وسهلة الاستخدام، ما يُتيح للمتطوعين من المجتمع والطلاب والمعلمين المشاركة في أنشطة جمع البيانات واسعة النطاق. يُساهم هذا العمل في تعزيز مجموعات بيانات الحقيقة الأرضية الأكثر كثافة، واللازمة لمعايرة منتجات رطوبة التربة المُستمدة من الأقمار الصناعية والتحقق من صحتها، مثل تلك المُستمدة من مهمة SMAP التابعة لوكالة ناسا.
البحث والرصد البيئي
بالنسبة للباحثين، يوفر هذا الجهاز وسيلة ميسورة التكلفة للحصول على بيانات دقيقة. ويمكن استخدامه في دراسات حول العلاقة بين هطول الأمطار والجريان السطحي، والعمليات البيئية في الأراضي الجافة، وابتكار أساليب مستدامة لاستخدام الأراضي. كما تحتوي لوحة الدائرة الداخلية للجهاز على منافذ تسمح بتوصيل أجهزة استشعار جوية أخرى، مما يجعله مفيدًا للرصد البيئي الشامل.
الخلاصة: أصبحت بيانات رطوبة التربة الدقيقة في متناول اليد الآن.
يجمع جهاز استشعار رطوبة التربة منخفض التكلفة بين الدقة والسعر المعقول. فبسعر أقل من 100 دولار أمريكي، وأداء يضاهي النماذج التجارية باهظة الثمن، وواجهة استخدام سهلة، يُصبح هذا الجهاز في متناول الجميع، ليُصبح أحد أهم المؤشرات البيئية في العالم. لا يقتصر دور مستشعر التربة على قياس رطوبة الأرض فحسب، بل يُمكّن شريحة جديدة من الناس من الاهتمام بالأرض، ويُزوّدهم بمعلومات قيّمة عن الطبيعة، ليُساهموا في جعل العالم مكانًا أفضل للجميع، قطعة أرض زراعية، ومنطقة نهرية، وغابة تلو الأخرى.

للحصول على مزيد من المعلومات حول أجهزة استشعار التربة،

يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

واتساب: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com