Na prática científica da irrigação de precisão e do manejo dos recursos hídricos do solo, um dos principais desafios reside no fato de que os sensores pontuais tradicionais só conseguem capturar o estado instantâneo de um determinado "ponto" no solo, enquanto a absorção de água pelas raízes das culturas, a infiltração de água, a migração de sais e a ocorrência de secas são processos dinâmicos contínuos que acontecem no "perfil" vertical. Para solucionar esse problema, a HONDE lançou um sistema tubular de monitoramento do perfil de umidade do solo. Este produto, com seu conceito de design exclusivo, conecta "pontos" discretos em "linhas" contínuas, permitindo o monitoramento contínuo, não destrutivo e in situ da umidade, temperatura e salinidade do solo em perfis verticais, proporcionando uma dimensão de conhecimento de dados sem precedentes para pesquisas agrícolas, ecológicas e hidrológicas.
I. Conceito do Produto: O salto da “fotografia instantânea” para a “imagem seccional”
O sistema de sensores tubulares da HONDE consiste em um tubo robusto de plástico de engenharia ou cerâmica (denominado "tubo de acesso") e uma sonda multiparâmetros com altura ajustável. A sonda pode ser baixada a diferentes profundidades dentro do tubo por meio de um cabo para medição, ou fixada em uma profundidade específica para monitoramento contínuo de longo prazo.
Princípio técnico fundamental: A sonda geralmente se baseia na tecnologia de reflexão no domínio da frequência ou no domínio do tempo. Ela forma um acoplamento eletromagnético com o solo circundante através da parede do tubo e mede, de forma não destrutiva, o teor volumétrico de água, a condutividade elétrica e a temperatura do solo externo ao tubo.
Vantagem revolucionária
Dados de perfil contínuo: Permite medir perfis contínuos de água/salinidade/temperatura desde a superfície até camadas profundas (normalmente 1 metro, 2 metros ou mais), representando com precisão o movimento das frentes de água, a profundidade de absorção de água pelas raízes e as camadas de acumulação de salinidade.
Monitoramento in situ de longo prazo: Instalação única, medição permanente. A sonda não sofre reações físicas ou químicas diretas com o solo, evitando a deriva ou danos causados pela contração, expansão ou corrosão por sais do solo, comuns em sensores embutidos tradicionais. A estabilidade dos dados a longo prazo é extremamente alta.
Acesso flexível multiponto: Um único sistema pode medir facilmente múltiplas profundidades no mesmo perfil vertical, com excelente relação custo-benefício. Além disso, a tecnologia da sonda pode ser atualizada ou substituída no futuro sem a necessidade de reescavar o solo.
II. Principais cenários de aplicação e valor científico
Irrigação de precisão e manejo de água e fertilizantes no sistema radicular
É aí que reside seu valor mais direto. O sistema orienta a irrigação para alcançar um salto qualitativo, revelando a dinâmica da água nos perfis do solo:
Determinar o momento e a quantidade de irrigação: Não basta saber se a superfície está seca, é preciso também verificar se a camada radicular está com falta de água e qual a profundidade de infiltração. Isso permite implementar com precisão o controle da água e a retenção de plântulas, ou a irrigação profunda, para promover a penetração das raízes e aumentar a resistência da cultura ao estresse hídrico.
Otimize as estratégias de irrigação: visualize claramente o formato e a profundidade da frente úmida após a irrigação por gotejamento ou por sulcos, verifique a uniformidade da irrigação, otimize a vazão e o espaçamento dos emissores e evite infiltração profunda ou irrigação insuficiente.
Gestão conjunta de água e fertilizantes: Monitorar simultaneamente o perfil de sais para prevenir o acúmulo de sais na zona radicular causado pela fertilização e avaliar a eficiência da lixiviação.
2. Alerta precoce de seca e pesquisa em eco-hidrologia
Monitoramento de reservatórios no solo: Quantifique com precisão o armazenamento e o consumo de água em diferentes camadas do solo, fornecendo dados científicos baseados em processos físicos para a avaliação da seca regional.
Pesquisa sobre o consumo ecológico de água: Monitoramento da utilização da água em solos profundos por árvores ou culturas com raízes profundas, estudo da conexão hidráulica entre a vegetação e as águas subterrâneas, e fornecimento de bases essenciais para o uso ecológico da água e a alocação de recursos hídricos.
3. Monitoramento de desastres geológicos e estabilidade de taludes
Em áreas não agrícolas, esse sistema é utilizado para monitorar a migração da água e as mudanças na pressão da água nos poros em taludes, leitos de estradas ou barragens, sendo um importante método de monitoramento precursor para prever desastres geológicos, como deslizamentos de terra e desabamentos.
4. Avaliação dos efeitos da governança e da melhoria de terras salino-alcalinas
Ao monitorar continuamente a lixiviação, o acúmulo por evaporação e a dinâmica sazonal do sal no perfil do solo durante um longo período, os efeitos reais de diferentes medidas de melhoria (como aplicação de gesso, drenagem salina por tubulação embutida e irrigação com economia de água) podem ser avaliados quantitativamente, orientando o aprimoramento científico.
III. Vantagens Técnicas e Composição do Sistema
Alta precisão e baixa deriva: Ao adotar tecnologia de sensoriamento avançada, a precisão da medição de umidade pode atingir ±2% (conteúdo volumétrico de água), e a taxa de deriva anual é extremamente baixa, garantindo o valor científico dos dados a longo prazo.
Tubo de acesso robusto e durável: Fabricado com materiais anticorrosivos e de baixo coeficiente de expansão térmica, garante uma existência estável a longo prazo em vários tipos de solo sem afetar a agricultura.
Aquisição e transmissão de dados inteligentes: A sonda pode ser conectada a um coletor de dados multifuncional, compatível com alimentação por energia solar e transmissão sem fio 4G/NB-IoT, permitindo medições por controle remoto e aquisição de dados em tempo real.
Software profissional de análise de dados: O software incluído permite visualizar as mudanças dinâmicas espaço-temporais dos perfis de umidade/salinidade/temperatura, gerar mapas de contorno e realizar cálculos de integração em profundidade (como o armazenamento total de água na camada radicular).
IV. Estudo de Caso Empírico: Conservação de Águas Profundas Orientada por Dados
Em uma estação experimental de grande escala para economia de água em rotação de trigo de inverno e milho de verão na Planície do Norte da China, pesquisadores instalaram o sistema de monitoramento de perfil tubular HONDE. Através do monitoramento durante duas safras consecutivas, eles descobriram que:
Na irrigação tradicional, mais de 60% da água de irrigação infiltra-se em camadas profundas abaixo de um metro, onde o sistema radicular tem dificuldade em utilizá-la.
A principal profundidade de absorção de água pelo trigo durante a fase de alongamento do colmo é de 40 a 60 centímetros, enquanto o milho consegue utilizar a água do solo de forma eficaz a uma profundidade de 80 a 100 centímetros durante a fase de enchimento dos grãos.
Com base nesses dados de perfil, eles formularam um sistema de irrigação preciso de “reabastecimento dinâmico de água de acordo com a profundidade da camada radicular”. Como resultado, sob a premissa de garantir a produtividade, o consumo de água de irrigação ao longo de todo o ciclo de rotação diminuiu em 32%, e o risco de lixiviação de fertilizantes nitrogenados também foi significativamente reduzido. As conquistas deste projeto forneceram um sólido embasamento científico para a formulação de políticas regionais de economia de água na agricultura.
Conclusão
O movimento da umidade do solo é uma jornada silenciosa, porém crucial, que ocorre “no subsolo”. O sensor tubular de umidade do solo da HONDE, como um “tomógrafo computadorizado” alinhado ao perfil do solo, torna essa jornada clara, mensurável e gerenciável. Ele transcende as limitações das medições pontuais tradicionais e fornece uma ferramenta insubstituível para entendermos o transporte de água no contínuo solo-planta-atmosfera e formularmos estratégias de gestão de recursos verdadeiramente científicas. Desde áreas agrícolas que buscam a “conservação da água” até bacias hidrográficas que estudam o “balanço hídrico”, e ainda encostas que alertam para a “instabilidade”, este produto está salvaguardando a segurança e a utilização sustentável dos recursos hídricos e do solo em um campo mais amplo com suas capacidades exclusivas de monitoramento de perfil, impulsionando a agricultura de precisão e a pesquisa em eco-hidrologia para uma dimensão mais profunda.
Sobre a HONDE: Como líder em tecnologia profissional de monitoramento de solo e umidade, a HONDE está comprometida em revelar os complexos processos do mundo subterrâneo por meio de soluções inovadoras de sensoriamento. Acreditamos que uma compreensão profunda da dinâmica da água, do sal e do calor nos perfis do solo é a base científica para enfrentar os desafios da segurança alimentar, da escassez de água e do meio ambiente.
Para obter mais informações sobre sensores de solo, entre em contato com a Honde Technology Co., LTD.
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Data de publicação: 10/12/2025