في ظلّ تزايد شحّ موارد المياه العالمية، تلعب أجهزة استشعار جهد الماء في التربة، كأداة تكنولوجية زراعية رئيسية، دورًا متزايد الأهمية في الأراضي الزراعية حول العالم. من مزارع الكروم في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية إلى المزارع الجماعية في إسرائيل، ومن مزارع البن في البرازيل إلى حقول القمح في أستراليا، يُساعد هذا الجهاز، الذي يُمكنه قياس توتر الماء في التربة بدقة، المزارعين على إدارة الريّ بطريقة علمية أكثر، وتحقيق كفاءة في استخدام موارد المياه.
الولايات المتحدة: الري الدقيق يعزز جودة النبيذ
في منطقة وادي نابا، كاليفورنيا، منطقة النبيذ الشهيرة، تُحدث أجهزة استشعار إمكانات مياه التربة تغييرًا جذريًا في طريقة إدارة مزارع الكروم التقليدية. يستخدم صانعو النبيذ هذه الأجهزة لمراقبة رطوبة طبقات التربة المختلفة والتحكم بدقة في توقيت الري وكميته.
قال المدير الزراعي لمصنع نبيذ محلي: "بالحفاظ على أفضل استخدام لمياه التربة، لا يمكننا توفير 30% من مياه الري فحسب، بل يمكننا أيضًا تحسين توازن السكر والحموضة في العنب". وأضاف: "ينعكس هذا بشكل مباشر على نكهة النبيذ المعقدة، مما يجعل منتجاتنا أكثر تنافسية في السوق".
إسرائيل: نموذج تقني للزراعة الصحراوية
بصفتها رائدة عالميًا في إدارة موارد المياه، طبّقت إسرائيل على نطاق واسع مستشعرات جهد مياه التربة في أنظمة الري بالتنقيط المتطورة لديها. في المناطق الزراعية بصحراء النقب، تُربط هذه المستشعرات بأنظمة تحكم آلية لتحقيق ري دقيق يعتمد كليًا على احتياجات النباتات.
قال خبير في التكنولوجيا الزراعية: "يمكن لنظامنا بدء الري تلقائيًا عندما يصل مخزون المياه في التربة إلى حد معين". وأضاف: "يُمكّننا هذا النموذج من توفير المياه عند الطلب من الحفاظ على إنتاجية عالية حتى في البيئات شديدة الجفاف، مع معدل استخدام للموارد المائية يصل إلى 95%".
البرازيل: حماية الغابات المطيرة مع زيادة الإنتاج
في مزارع البن وقصب السكر في منطقة سيرادو بالبرازيل، يُساعد استخدام أجهزة استشعار جهد الماء في التربة المزارعين على تحقيق التوازن بين الإنتاج الزراعي وحماية البيئة. فمن خلال الرصد الدقيق لتغيرات رطوبة التربة، يُمكن للمزارعين تجنب الإفراط في الري، والحد من فقدان العناصر الغذائية، وتلوث المياه الجوفية.
قال مدير مزرعة بن كبيرة: "لم نعد نعتمد على خطط ري ثابتة، بل نتخذ القرارات بناءً على بيانات الاستشعار. وهذا لا يقلل استهلاك المياه بنسبة ٢٠٪ فحسب، بل يزيد الإنتاج أيضًا بنسبة ١٥٪، مع تقليل التأثير السلبي على النظام البيئي المحيط".
أستراليا: حلول ذكية للتعامل مع المناخات الجافة
في ظل مناخات الجفاف المتكررة، يلجأ المزارعون الأستراليون بنشاط إلى استخدام أجهزة استشعار إمكانات مياه التربة لتحسين استخدام موارد المياه. في مزارع القمح في نيو ساوث ويلز، تساعد هذه الأجهزة المزارعين على ضمان حصول المحاصيل على الكمية المناسبة من المياه خلال مراحل النمو الحرجة، مع تجنب هدر موارد المياه الثمينة خلال الفترات غير الحرجة.
قال أحد المزارعين: "في ظل ظروف هطول الأمطار غير المستقرة، تُعدّ كل قطرة ماء ثمينة. تُمكّننا بيانات إمكانات مياه التربة من توفير الكمية المناسبة من المياه في الوقت المناسب، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على ربحية المزرعة".
الهند: تطبيقات مبتكرة لاقتصاد الفلاحين على نطاق صغير
حتى في الهند، حيث تُهيمن الزراعة على نطاق صغير، وُجدت تطبيقات مبتكرة لمستشعرات إمكانات مياه التربة. في البنجاب، تتشارك عدة مزارع صغيرة نظام استشعار واحد، وتتلقى اقتراحات الري عبر الهواتف المحمولة، مستفيدةً من مزايا تقنية الزراعة الدقيقة بأقل تكلفة.
قال رئيس إحدى تعاونيات المزارعين المحلية: "لا نستطيع تحمل تكلفة نظام ري ذكي متكامل، لكن خدمات الاستشعار المشتركة ممكنة". وأضاف: "لقد ساعدنا هذا في خفض استهلاك الكهرباء لضخ المياه بنسبة 25% مع زيادة إنتاجية المحاصيل".
الجوهر التقني: من البيانات إلى اتخاذ القرار
تستطيع مستشعرات جهد الماء في التربة الحديثة، القائمة على مبادئ أجهزة قياس التوتر السطحي أو مستشعرات الحالة الصلبة، قياس مدى سهولة امتصاص جذور النباتات للماء من التربة بدقة. وعند دمج هذه البيانات مع نماذج نمو المحاصيل، يمكن أن توفر للمزارعين دعمًا دقيقًا لقرارات الري.
قال مدير البحث والتطوير في شركة للتكنولوجيا الزراعية: "يكمن السر ليس فقط في قياس إمكانات التربة المائية، بل أيضًا في تحويل هذه البيانات إلى اقتراحات عملية لإدارة المياه". وأضاف: "نحن ملتزمون بتطوير خوارزميات أكثر ذكاءً لدمج بيانات إمكانات التربة المائية مع توقعات الطقس ومراحل نمو المحاصيل وغيرها من المعلومات، مما يوفر دعمًا أشمل لاتخاذ القرارات".
التوقعات المستقبلية: الترويج العالمي والابتكار التكنولوجي
مع تفاقم تغير المناخ العالمي وتفاقم مشكلة نقص المياه، من المتوقع أن يستمر التوسع في استخدام أجهزة استشعار إمكانات مياه التربة. ويعمل الباحثون على تطوير أجهزة استشعار أقل تكلفة وأكثر متانة لتلبية احتياجات صغار المزارعين في البلدان النامية.
توقع أحد محللي القطاع أن "أجهزة استشعار إمكانات مياه التربة المستقبلية ستكون أكثر ذكاءً وترابطًا. ستعمل بشكل مستقل لعدة سنوات دون صيانة، وستكون مترابطة عبر شبكات منخفضة الطاقة لتشكيل شبكة ذكية لإدارة المياه تغطي المزرعة بأكملها".
من المزارع عالية التقنية في الدول المتقدمة إلى المزارع التقليدية في الدول النامية، تُحدث مستشعرات إمكانات مياه التربة تحولاً جذرياً في طريقة إدارة موارد المياه الزراعية على نطاق عالمي. ومع التقدم التكنولوجي المستمر والانخفاض المستمر في التكاليف، من المتوقع أن تلعب هذه الأداة الدقيقة للري دوراً أكثر أهمية في الأمن الغذائي العالمي والإدارة المستدامة لموارد المياه، مقدمةً حلولاً عملية ومجدية لأزمة المياه العالمية.
لمزيد من المعلومات حول المستشعر، يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
واتساب: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة:www.hondetechco.com
وقت النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٥