Resum: En l'onada de transformació de l'agricultura tradicional a l'agricultura de precisió i intel·ligent, els sensors de pH de la qualitat de l'aigua estan evolucionant de ser instruments de laboratori poc coneguts a convertir-se en les "papil·les gustatives intel·ligents" del camp. En monitoritzar el pH de l'aigua de reg en temps real, protegeixen el creixement dels cultius i s'han convertit en un component clau en la gestió científica de l'aigua i els fertilitzants.
I. Antecedents del cas: La difícil situació de la «vall del tomàquet»
A la base de demostració agrícola moderna "Green Source", a l'est de la Xina, hi havia un hivernacle de vidre modern de 222 hectàrees dedicat al cultiu de tomàquets cherry d'alta qualitat, conegut com a "Tomato Valley". El gerent de la granja, el Sr. Wang, estava constantment preocupat per un problema: un creixement desigual dels cultius, amb fulles groguenques i creixement retardat en algunes zones, juntament amb una baixa eficiència dels fertilitzants.
Després d'una investigació preliminar, es van descartar plagues, malalties i deficiències de nutrients. Finalment, l'atenció es va centrar en l'aigua de reg. La font d'aigua provenia d'un riu proper i recollia aigua de pluja, i el seu valor de pH fluctuava a causa dels canvis meteorològics i ambientals. Sospitaven que el pH inestable de l'aigua estava afectant la disponibilitat de fertilitzants, provocant els problemes observats.
II. La solució: desplegament d'un sistema intel·ligent de monitorització del pH
Per resoldre aquest problema definitivament, la base "Green Source" va introduir i desplegar un sistema intel·ligent de monitorització de l'aigua de reg basat en sensors de pH de la qualitat de l'aigua en línia.
- Composició del sistema:
- Sensors de pH en línia: instal·lats directament a la canonada principal d'entrada d'aigua de reg i a la sortida del dipòsit de barreja de fertilitzants a cada hivernacle. Aquests sensors funcionen segons el principi del mètode d'elèctrode, permetent la detecció contínua i en temps real del pH de l'aigua.
- Mòdul d'adquisició i transmissió de dades: converteix els senyals analògics dels sensors en senyals digitals i els transmet sense fil a una plataforma de control central mitjançant la tecnologia de la Internet de les coses (IoT).
- Plataforma de control central intel·ligent: un sistema de programari basat en el núvol responsable de rebre, emmagatzemar, mostrar i analitzar dades de pH, i d'establir llindars de gestió.
- Sistema d'ajust automàtic (opcional): Connectat a la plataforma, controla automàticament la injecció de petites quantitats de solució àcida (per exemple, àcid fosfòric) o alcalina (per exemple, hidròxid de potassi) per ajustar amb precisió el pH quan els valors surten de rang.
- Flux de treball:
- Monitorització en temps real: El pH de l'aigua de reg es captura en temps real pels sensors abans que entri al sistema de reg per degoteig.
- Alarmes de llindar: El rang de pH òptim per al creixement del tomàquet cherry (5,5-6,5) s'estableix a la plataforma de control central. Si el pH baixa per sota de 5,5 o puja per sobre de 6,5, el sistema envia immediatament una alerta als gestors a través d'una aplicació mòbil o un ordinador.
- Anàlisi de dades: La plataforma genera gràfics de tendències de pH, cosa que ajuda els gestors a analitzar patrons i causes de les fluctuacions del pH.
- Ajust automàtic/manual: El sistema es pot configurar en mode totalment automàtic, afegint àcid o àlcali per ajustar amb precisió el pH al valor objectiu (per exemple, 6,0). Alternativament, els gestors poden activar manualment el sistema d'ajust de forma remota en rebre una alerta.
III. Resultats i valor de l'aplicació
Després de tres mesos d'ús del sistema, la base "Green Source" va aconseguir importants beneficis econòmics i ecològics:
- Millora de l'eficiència dels fertilitzants, reducció de costos:
- La majoria de nutrients (com el nitrogen, el fòsfor i el potassi) estan més fàcilment disponibles per a les plantes en un ambient lleugerament àcid (pH 5,5-6,5). Controlant amb precisió el pH, l'eficiència de l'ús de fertilitzants va augmentar aproximadament un 15%, reduint l'ús de fertilitzants en un 10% alhora que mantenia el rendiment.
- Millora de la salut dels cultius, millora de la qualitat i del rendiment:
- Es van resoldre problemes com la "clorosi per deficiència de nutrients" (fulles groguenques), que es produïen perquè un pH alt bloquejava micronutrients com el ferro i el manganès, fent-los inaccessibles a les plantes. El creixement dels cultius es va tornar uniforme i les fulles es van tornar d'un verd saludable.
- El nivell Brix, el gust i la consistència dels tomàquets cherry van millorar significativament. La taxa de fruita comercialitzable va augmentar un 8%, cosa que va impulsar directament els beneficis econòmics.
- Gestió de precisió habilitada, mà d'obra estalviada:
- Va substituir el mètode obsolet de requerir mostreig i proves manuals freqüents amb tires reactives de pH o mesuradors portàtils. Va permetre un monitoratge desatès les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana, estalviant significativament mà d'obra i eliminant l'error humà.
- Els gestors poden comprovar l'estat de la qualitat de l'aigua de tot el sistema de reg en qualsevol moment i en qualsevol lloc a través dels seus telèfons, millorant dràsticament l'eficiència de la gestió.
- Evitació de l'obstrucció del sistema, reducció dels costos de manteniment:
- Un pH excessivament alt pot fer que els ions de calci i magnesi de l'aigua precipitin, formant incrustacions que obstrueixen els delicats goters. Mantenir el pH adequat va alentir eficaçment la formació d'incrustacions, va allargar la vida útil del sistema de reg per degoteig i va reduir la freqüència i els costos de manteniment.
IV. Perspectives de futur
L'aplicació dels sensors de pH de l'aigua va molt més enllà. En el pla per a l'agricultura intel·ligent del futur, tindrà un paper encara més central:
- Integració profunda amb sistemes de fertirrigació: els sensors de pH es combinaran amb sensors de conductivitat elèctrica (EC) i diversos elèctrodes selectius d'ions (per exemple, per a nitrat, potassi) per formar un "sistema de diagnòstic nutricional" complet per a la fertilització a demanda i el reg de precisió.
- Control predictiu basat en IA: Analitzant dades històriques de pH, dades meteorològiques i models de creixement de cultius amb algoritmes d'IA, el sistema pot predir les tendències del pH i intervenir proactivament, passant del "control en temps real" a la "regulació predictiva".
- Expansió a l'aqüicultura i la monitorització del sòl: la mateixa tecnologia es pot aplicar per gestionar la qualitat de l'aigua en estanys d'aqüicultura i utilitzar-se com a sondes per a la monitorització in situ del pH del sòl, creant una xarxa integral de monitorització ambiental agrícola.
Conclusió:
El cas de la base "Green Source" demostra vívidament que l'humil sensor de pH de l'aigua és un pont que connecta la gestió dels recursos hídrics i la salut nutricional dels cultius. En proporcionar dades contínues i precises, impulsa l'"agricultura basada en l'experiència" tradicional cap a una "agricultura intel·ligent basada en dades", oferint un suport tècnic sòlid per aconseguir la conservació de l'aigua, la reducció de fertilitzants, la millora de la qualitat, la millora de l'eficiència i el desenvolupament agrícola sostenible.
També podem oferir diverses solucions per a
1. Mesurador portàtil per a la qualitat de l'aigua multiparàmetre
2. Sistema de boia flotant per a la qualitat de l'aigua multiparàmetre
3. Raspall de neteja automàtic per a sensor d'aigua multiparàmetre
4. Conjunt complet de servidors i mòdul sense fil de programari, compatible amb RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Per a més sensors d'aigua informació,
Poseu-vos en contacte amb Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Lloc web de l'empresa:www.hondetechco.com
Telèfon: +86-15210548582
Data de publicació: 22 d'octubre de 2025