Resumé: I bølgen af transformation fra traditionelt til præcisions- og smart landbrug udvikler pH-sensorer til vandkvalitet sig fra ukendte laboratorieinstrumenter til markens "intelligente smagsløg". Ved at overvåge pH-værdien i vandingsvand i realtid beskytter de afgrødevækst og er blevet en nøglekomponent i videnskabelig vand- og gødningshåndtering.
I. Sagens baggrund: Problemet med "Tomato Valley"
På den moderne landbrugsdemonstrationsbase "Green Source" i det østlige Kina var der et 220 hektar stort, moderne glasdrivhus dedikeret til dyrkning af cherrytomater af høj kvalitet, kendt som "Tomato Valley". Landmanden, hr. Wang, var konstant plaget af et problem: ujævn afgrødevækst med gulfarvning af blade og hæmmet vækst i nogle områder, kombineret med lav gødningseffektivitet.
Efter en indledende undersøgelse blev skadedyr, sygdomme og næringsstofmangler udelukket. Fokuset flyttede sig til sidst til vandingsvandet. Vandkilden kom fra en nærliggende flod og opsamlede regnvand, og dens pH-værdi svingede på grund af vejr- og miljøændringer. De mistænkte, at ustabil vand-pH påvirkede tilgængeligheden af gødning, hvilket førte til de observerede problemer.
II. Løsningen: Implementering af et intelligent pH-overvågningssystem
For endeligt at løse dette problem introducerede og implementerede "Green Source"-basen et intelligent system til overvågning af vandingsvand baseret på online pH-sensorer til vandkvalitet.
- Systemsammensætning:
- Online pH-sensorer: Installeret direkte på hovedvandingsindtagsrøret og ved udløbet af gødningsblandetanken i hvert drivhus. Disse sensorer fungerer efter elektrodemetodeprincippet, hvilket muliggør kontinuerlig realtidsdetektion af vandets pH-værdi.
- Dataopsamlings- og transmissionsmodul: Konverterer de analoge signaler fra sensorerne til digitale signaler og transmitterer dem trådløst til en central kontrolplatform via Internet of Things (IoT)-teknologi.
- Smart Central Control Platform: Et cloudbaseret softwaresystem, der er ansvarligt for at modtage, lagre, vise og analysere pH-data og for at indstille styringstærskler.
- Automatisk justeringssystem (valgfrit): Forbundet til platformen styrer det automatisk injektionen af små mængder syre (f.eks. fosforsyre) eller alkali (f.eks. kaliumhydroxid) for præcist at justere pH-værdien, når værdierne afviger fra området.
- Arbejdsgang:
- Overvågning i realtid: Vandingsvandets pH-værdi registreres i realtid af sensorerne, før det ledes ind i drypvandingssystemet.
- Tærskelalarmer: Det optimale pH-område for vækst af cherrytomater (5,5-6,5) indstilles i den centrale kontrolplatform. Hvis pH-værdien falder til under 5,5 eller stiger til over 6,5, sender systemet straks en advarsel til ledere via en mobilapp eller computer.
- Dataanalyse: Platformen genererer pH-trenddiagrammer, der hjælper ledere med at analysere mønstre og årsager til pH-udsving.
- Automatisk/manuel justering: Systemet kan indstilles til fuldautomatisk tilstand, hvor syre eller base tilsættes for præcist at justere pH-værdien til målværdien (f.eks. 6,0). Alternativt kan ledere manuelt aktivere justeringssystemet eksternt ved modtagelse af en alarm.
III. Anvendelsesresultater og værdi
Efter tre måneders brug af systemet opnåede "Green Source"-basen betydelige økonomiske og økologiske fordele:
- Forbedret gødningseffektivitet, reducerede omkostninger:
- De fleste næringsstoffer (som nitrogen, fosfor, kalium) er lettest tilgængelige for planter i et let surt miljø (pH 5,5-6,5). Ved præcist at kontrollere pH-værdien øgedes gødningseffektiviteten med cirka 15 %, hvilket reducerede gødningsforbruget med cirka 10 %, samtidig med at udbyttet opretholdes.
- Forbedret afgrødesundhed, forbedret kvalitet og udbytte:
- Løste problemer som "næringsstofmangelklorose" (gulfarvning af blade), som opstod, fordi høj pH-værdi låste mikronæringsstoffer som jern og mangan, hvilket gjorde dem utilgængelige for planter. Afgrødevæksten blev ensartet, og bladene blev sundt grønne.
- Brix-niveauet, smagen og konsistensen af cherrytomaterne forbedredes markant. Andelen af salgbare frugter steg med 8%, hvilket direkte øgede det økonomiske afkast.
- Aktiveret præcisionsstyring, sparet arbejdskraft:
- Erstattede den forældede metode med hyppig manuel prøveudtagning og testning med pH-teststrimler eller bærbare målere. Muliggjorde uovervåget overvågning døgnet rundt, hvilket sparede arbejdskraft betydeligt og eliminerede menneskelige fejl.
- Ledere kan kontrollere vandkvalitetsstatus for hele vandingssystemet når som helst og hvor som helst via deres telefoner, hvilket forbedrer ledelseseffektiviteten drastisk.
- Forebygget systemtilstopning, reducerede vedligeholdelsesomkostninger:
- En for høj pH-værdi kan forårsage udfældning af calcium- og magnesiumioner i vandet, hvilket danner kalk, der tilstopper sarte drypvandingssystemer. Ved at opretholde den korrekte pH-værdi blev kalkdannelsen effektivt bremset, drypvandingssystemets levetid forlænget og vedligeholdelseshyppigheden og -omkostningerne reduceret.
IV. Fremtidsudsigter
Anvendelsen af vand-pH-sensorer rækker langt ud over dette. I planen for fremtidens intelligente landbrug vil det spille en endnu mere central rolle:
- Dyb integration med gødningssystemer: pH-sensorer kombineres med EC-sensorer (elektrisk ledningsevne) og forskellige ionselektive elektroder (f.eks. til nitrat, kalium) for at danne et komplet "ernæringsdiagnosesystem" til gødning efter behov og præcisionsvanding.
- AI-drevet prædiktiv kontrol: Ved at analysere historiske pH-data, vejrdata og afgrødevækstmodeller med AI-algoritmer kan systemet forudsige pH-tendenser og gribe proaktivt ind og gå fra "realtidskontrol" til "prædiktiv regulering".
- Udvidelse til akvakultur og jordovervågning: Den samme teknologi kan anvendes til at styre vandkvaliteten i akvakulturdamme og bruges som sonder til in situ-måling af jordens pH-værdi, hvilket skaber et omfattende netværk af landbrugsmiljøovervågning.
Konklusion:
Eksemplet med "Green Source"-basen viser tydeligt, at den ydmyge vand-pH-sensor er en bro, der forbinder vandressourceforvaltning og afgrødernes ernæringsmæssige sundhed. Ved at levere kontinuerlige, præcise data, skubber den traditionelt "oplevelsesbaseret landbrug" mod "datadrevet intelligent landbrug" og tilbyder solid teknisk support til at opnå vandbesparelse, reduktion af gødning, kvalitetsforbedring, effektivitetsforbedring og bæredygtig landbrugsudvikling.
Vi kan også tilbyde en række forskellige løsninger til
1. Håndholdt måler til vandkvalitet med flere parametre
2. Flydende bøjesystem til vandkvalitet med flere parametre
3. Automatisk rengøringsbørste til multiparameter vandsensor
4. Komplet sæt servere og trådløst softwaremodul, understøtter RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
For mere vandsensor information,
Kontakt venligst Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Virksomhedens hjemmeside:www.hondetechco.com
Tlf.: +86-15210548582
Opslagstidspunkt: 22. oktober 2025