اليوم، ومع التحول الجذري الذي تشهده الزراعة من التركيز على السطح إلى التركيز على التفاصيل الدقيقة، غالبًا ما تنجم معوقات إنتاجية المحاصيل، واختلافات الجودة، وهدر الأسمدة والمياه عن محدودية فهمنا لـ"مستودع" امتصاص العناصر الغذائية في جذور المحاصيل. لم يعد بإمكان أساليب مراقبة التربة السطحية التقليدية تلبية متطلبات الزراعة الحديثة عالية الإنتاجية والجودة والمستدامة. يدمج مستشعر التربة متعدد المعايير من HONDE، بطول 30 سنتيمترًا، إمكانيات المراقبة المتزامنة لجميع العناصر، مثل درجة الحرارة، والرطوبة، والملوحة (التوصيل الكهربائي)، ودرجة الحموضة، وعناصر النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم. إنه أشبه بمسبار دقيق يُغرس في التربة، مما يتيح للمزارعين، ولأول مرة، رؤية "خريطة صحة" طبقة امتصاص العناصر الغذائية الأساسية للمحاصيل بوضوح تام.
أولاً: طفرة تكنولوجية: مسبار واحد، مختبر كامل لنظام الجذر
يدمج هذا المسبار، الذي يبلغ طوله 30 سنتيمتراً، أحدث تقنيات الإلكترونيات الدقيقة والاستشعار من شركة هوندي. وتكمن قيمته الأساسية في المزيج المثالي بين العمق والتكامل.
يصل الجهاز إلى عمق طبقة الجذور الأساسية: بعمق قياس يصل إلى 30 سنتيمترًا، يغطي بدقة مناطق توزيع الجذور النشطة الرئيسية لغالبية المحاصيل الحقلية (مثل الذرة والقمح والقطن) والمحاصيل البستانية (مثل الأشجار والعنب). لم تعد بيانات الرصد مجرد بيانات سطحية، بل تعكس بشكل مباشر الحالة الحقيقية لبيئة تغذية المحاصيل.
قياس متزامن سباعي الوظائف: إدخال واحد، والحصول على 7 مؤشرات رئيسية في آن واحد
درجة حرارة التربة: تؤثر على حيوية الجذور ومعدل امتصاص العناصر الغذائية والنشاط الميكروبي.
محتوى الماء الحجمي: يعكس بشكل مباشر الماء المتاح لنظام الجذور ويوجه الري الدقيق.
الموصلية الكهربائية: فهي تحدد الكمية الإجمالية لملوحة التربة وتنذر بخطر التملح.
الرقم الهيدروجيني: يحدد مدى توافر العناصر الغذائية وصحة الكائنات الحية الدقيقة في التربة.
محتوى النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم: اختراق أساسي، مراقبة مباشرة لديناميكيات العناصر الغذائية المتاحة، تحقيق "تناول الطعام وفقًا للخضراوات والتسميد حسب الحاجة".
ثانياً: سيناريوهات التطبيق: من "الإدارة الضبابية" إلى "اتخاذ القرارات على مستوى البكسل"
"العقل الذكي" لنظام المياه والأسمدة المتكامل
في نظام الري بالتنقيط ونظام الري والتسميد المتكامل، يُعد هذا المستشعر جوهر التحكم ذي الحلقة المغلقة. إذ يُمكن للنظام تعديل كمية الري وتركيبة السماد ديناميكيًا بناءً على بيانات مراقبة الرطوبة ومحتوى الملح وNPK في الوقت الفعلي.
ترشيد استهلاك المياه: من خلال تجنب تسرب المغذيات الناتج عن الري المفرط، تشير التقديرات إلى إمكانية توفير المياه بنسبة 20-35%.
الحفاظ على الأسمدة: يتم إضافة الأسمدة فقط عندما يتم اكتشاف أن نسبة NPK أقل من الحد الأدنى، مما يحقق "تكملة ما هو ناقص"، ومن المتوقع أن يقلل ذلك من استخدام الأسمدة بنسبة 15-30٪.
تحسين الجودة: يساعد الإمداد المتوازن بالعناصر الغذائية على تعزيز محتوى السكر ولون الفاكهة وتجانسها.
2. إدارة صحة التربة وإزالة العوائق
الإنذار المبكر لاختلال التوازن الحمضي القاعدي: يمكن للمراقبة طويلة المدى لتغيرات قيمة الرقم الهيدروجيني أن توجه تطبيق محسنات التربة عندما يبدأ اتجاه تحمض التربة أو قلوية التربة في الظهور، مما يمنع الاضطرابات الغذائية التي لا رجعة فيها في المحاصيل.
التحكم الثانوي في التملح: في الزراعة المحمية والمناطق القاحلة، تتم مراقبة قيمة التوصيل الكهربائي في الوقت الفعلي. وعندما تقترب من عتبة تحمل المحصول، يصدر النظام تلقائيًا تحذيرًا ويبدأ عملية الغسل لحماية نظام الجذور.
تقييم خصوبة التربة: من خلال المراقبة طويلة الأجل للتغيرات المكانية والزمانية لـ NPK، يتم رسم خريطة خصوبة الحقل لتوفير الدعم المباشر للبيانات لاختبار التربة والتسميد بالصيغة.
3. "مهندس زراعي رقمي" لإنتاج محاصيل عالية المردود
تتبع دورة النمو: ربط الفترات الفينولوجية الرئيسية للمحاصيل (مثل التفرع والإزهار والامتلاء) بالبيانات البيئية المقابلة لطبقة جذور التربة (درجة الحرارة والماء والأسمدة)، وإنشاء نماذج عالية الإنتاجية، وتحقيق قابلية التكرار وتحسين التدابير الزراعية.
دعم اتخاذ القرارات بشأن التسميد المتغير: بالاشتراك مع الآلات الزراعية، فإنه يوفر بيانات المغذيات في الوقت الفعلي وفي الموقع اللازمة لإنشاء خرائط وصفات التسميد المتغير، مما يودع التوجيه القائم على "البيانات التاريخية" بناءً على أخذ عينات التربة.
ثالثًا: القيمة الأساسية: عوائد ثلاثية مدفوعة بالبيانات
الفوائد الاقتصادية: من خلال الاستخدام الدقيق للمياه والأسمدة والمبيدات (مما يقلل من الأمراض الناجمة عن الظروف غير المواتية)، تنخفض تكاليف الإنتاج بشكل مباشر. كما تزداد إيرادات المبيعات من خلال تحسين غلة المحاصيل وجودتها. وعادةً ما تكون فترة استرداد الاستثمار من موسم زراعي إلى موسمين.
الفوائد البيئية: فهو يقلل بشكل كبير من فقدان النيتروجين والفوسفور الناتج عن الإفراط في التسميد، ويخفف من تلوث المصادر غير المحددة للمياه الجوفية والمياه السطحية، وهو أداة رئيسية لتحقيق التنمية الزراعية الخضراء والمستدامة.
فوائد الإدارة: إن تبسيط إدارة التربة المعقدة وتغذية المحاصيل إلى استجابات لبيانات لوحة المعلومات يقلل من الاعتماد على الخبرة العالية ويعزز مستوى التوحيد والذكاء لإدارة المزارع واسعة النطاق.
رابعاً: الدعم الفني وتحليل البيانات
تصميم موثوق: تم تصنيع المسبار من مواد مقاومة للتآكل من الدرجة الصناعية، مع مكونات إلكترونية محكمة الإغلاق بالكامل وحماية IP68، مما يضمن التشغيل المستقر في بيئات التربة الرطبة والغنية بالأيونات على المدى الطويل.
تقنية الاستشعار المتقدمة: يعتمد قياس NPK على الأقطاب الكهربائية الانتقائية للأيونات المتقدمة أو المبادئ الطيفية، ويتم معايرته باستخدام عدد كبير من عينات التربة لضمان موثوقية القياس في مصفوفات التربة المعقدة.
منصة إنترنت الأشياء: يتم نقل البيانات لاسلكيًا إلى منصة HONDE السحابية للزراعة الذكية عبر 4G/NB-IoT، مما يدعم الشبكات متعددة المجسات، وتحليل البيانات الضخمة، والإنذار المبكر بالاتجاهات، والربط التلقائي بمعدات الري/التسميد الذكية.
خامساً: أدلة القضية
في مزرعة ذكية مساحتها 1000 مو في سهل شمال الصين، تم نشر شبكة مجسات HONDE بطول 30 سنتيمترًا في نظام تناوب زراعة القمح الشتوي والذرة الصيفية. وبناءً على بيانات المستشعرات، قام النظام بتطبيق جرعة واحدة من سماد النيتروجين بدقة خلال مرحلة تفتح براعم الذرة الكبيرة، متجنبًا بذلك التطبيق العشوائي التقليدي لسمادين. وتُظهر مقارنة النتائج أن
انخفض إجمالي استخدام الأسمدة النيتروجينية بنسبة 22%.
ظل محصول الذرة مستقراً، وزاد محتوى البروتين في الحبوب بشكل طفيف.
تم تقليل الكمية المتبقية من نيتروجين النترات في التربة بنسبة 40٪، مما أدى إلى خفض خطر التلوث البيئي بشكل كبير.
قال المزارع: "الآن أعرف أين يذهب كل قرش من الأسمدة وما هو التأثير الذي أحدثه بالضبط".
خاتمة
الأرض لا تتكلم، لكن البيانات تتحدث عن نفسها. لقد وضع جهاز استشعار التربة متعدد المعايير من HONDE، بطول 30 سنتيمترًا، حدًا للتكهنات والشكوك حول العالم تحت الأرض في الزراعة. فهو يحوّل النظام البيئي المعقد لطبقة جذور المحاصيل إلى بيانات واضحة وقابلة للتنفيذ. إنه ليس مجرد جهاز استشعار، بل هو مفتاح عصر الإدارة الدقيقة لطبقة الجذور. إنه يمثل مرحلة جديدة في الإنتاج الزراعي، حيث تحوّل التركيز من "الطقس" و"السطح" إلى إتقان "غلاف الأرض الجوي" و"منطقة الجذور"، مما يرسخ قاعدة بيانات متينة لتحقيق زراعة مستقبلية تحافظ على الموارد، وصديقة للبيئة، وعالية الإنتاجية.
نبذة عن HONDE: بصفتها شركة رائدة في مجال إنترنت الأشياء الزراعية وتقنية التشخيص الرقمي للتربة، تلتزم HONDE بتحويل كل شبر من الأراضي الزراعية إلى أصل رقمي قابل للمعرفة والتحكم والتحسين من خلال حل تقني متكامل "الإدراك - المعرفة - اتخاذ القرار"، مما يمكّن التحول الرقمي والمستدام للزراعة العالمية.
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
تاريخ النشر: 5 ديسمبر 2025