En la práctica científica del riego de precisión y la gestión de los recursos hídricos del suelo, un desafío fundamental reside en que los sensores puntuales tradicionales solo pueden capturar el estado instantáneo de un punto específico del suelo, mientras que la absorción de agua por las raíces de los cultivos, la infiltración de agua, la migración de sales y la aparición de sequías son procesos dinámicos continuos que ocurren en el perfil vertical. Para solucionar este problema, HONDE ha lanzado un sistema tubular de monitoreo del perfil de humedad del suelo. Este producto, con su diseño único, conecta puntos discretos en líneas continuas, logrando un monitoreo continuo, no destructivo, a largo plazo e in situ de la humedad, la temperatura y la salinidad del suelo en perfiles verticales, lo que proporciona una perspectiva de datos sin precedentes para la investigación agrícola, ecológica e hidrológica.
I. Concepto del producto: El salto de la “instantánea de un solo punto” a la “imagen seccional”
El sistema de sensor tubular HONDE consta de un tubo robusto de plástico de ingeniería o cerámica (denominado "tubo de acceso") y una sonda multiparamétrica de altura ajustable. La sonda puede descenderse a diferentes profundidades dentro de la tubería mediante un cable para realizar mediciones, o fijarse a una profundidad específica para una monitorización continua a largo plazo.
Principio técnico básico: La sonda se basa generalmente en tecnología de reflexión en el dominio de la frecuencia o en el dominio del tiempo. Establece un acoplamiento electromagnético con el suelo circundante a través de la pared de la tubería y mide de forma no destructiva el contenido volumétrico de agua, la conductividad eléctrica y la temperatura del suelo fuera de la tubería.
Ventaja revolucionaria
Datos de perfil continuo: puede medir perfiles continuos de agua/salinidad/temperatura desde la superficie hasta capas profundas (comúnmente 1 metro, 2 metros o más profundas), representando con precisión el movimiento de los frentes de agua, la profundidad de absorción de agua de las raíces y las capas de acumulación de salinidad.
Monitoreo in situ a largo plazo: Instalación única, medición permanente. La sonda no experimenta reacciones físicas ni químicas directas con el suelo, lo que evita la deriva o los daños causados por la contracción, expansión o corrosión salina del suelo en los sensores integrados tradicionales. La estabilidad a largo plazo de los datos es extremadamente alta.
Acceso flexible multipunto: Un solo sistema puede medir fácilmente múltiples profundidades en el mismo perfil vertical, con una alta rentabilidad. Además, la tecnología de la sonda puede actualizarse o reemplazarse en el futuro sin necesidad de volver a excavar el suelo.
Ii. Escenarios de aplicación principales y valor científico
Riego de precisión y gestión del agua y fertilizantes del sistema radicular
Aquí es donde reside su valor más directo. El sistema guía el riego para lograr un salto cualitativo al revelar la dinámica del agua en los perfiles del suelo:
Determinar el momento y la cantidad de riego: No solo para saber si la superficie está seca, sino también si la capa radicular tiene escasez de agua y la profundidad de la filtración. Permite implementar con precisión el control del agua y la retención de plántulas o el riego profundo para promover la penetración de las raíces y mejorar la resistencia del cultivo al estrés.
Optimizar las estrategias de riego: mostrar claramente la forma y profundidad del frente húmedo después del riego por goteo o por surcos, verificar la uniformidad del riego, optimizar el caudal y el espaciamiento de los emisores y evitar filtraciones profundas o riego insuficiente.
Gestión del acoplamiento agua-fertilizante: Monitorear sincronizadamente el perfil salino para evitar la acumulación de sal en la zona radicular causada por la fertilización y evaluar la eficiencia de lixiviación.
2. Alerta temprana de sequías e investigación ecohidrológica
Monitoreo de reservorios del suelo: Cuantifique con precisión el almacenamiento y consumo de agua del suelo en diferentes capas del suelo, proporcionando datos científicos basados en procesos físicos para la evaluación regional de sequías.
Investigación sobre el consumo ecológico de agua: monitoreo de la utilización del agua del suelo profundo por árboles o cultivos de raíces profundas, estudiando la conexión hidráulica entre la vegetación y el agua subterránea y proporcionando una base clave para el uso ecológico del agua y la asignación de recursos hídricos.
3. Monitoreo de desastres geológicos y estabilidad de taludes
En campos no agrícolas, este sistema se utiliza para monitorear la migración del agua y los cambios en la presión del agua intersticial dentro de pendientes, lechos de carreteras o presas, y es un importante método de monitoreo precursor para predecir desastres geológicos como deslizamientos de tierra y derrumbes.
4. Evaluación de los efectos de gobernanza y mejora de las tierras salino-alcalinas
Al monitorear continuamente la lixiviación, la acumulación de evaporación y la dinámica estacional de la sal en el perfil durante un largo período de tiempo, se pueden evaluar cuantitativamente los efectos reales de diferentes medidas de mejora (como la aplicación de yeso, el drenaje de sal con tuberías ocultas y el riego que ahorra agua), lo que guía la mejora científica.
iii. Ventajas técnicas y composición del sistema
Alta precisión y baja deriva: al adoptar tecnología de detección avanzada, la precisión de la medición de humedad puede alcanzar ±2% (contenido volumétrico de agua) y la tasa de deriva anual es extremadamente baja, lo que garantiza el valor científico de los datos a largo plazo.
Tubería de acceso resistente y duradera: fabricada con materiales anticorrosivos y con bajo coeficiente de expansión térmica, garantiza una existencia estable a largo plazo en varios tipos de suelo sin afectar la agricultura.
Adquisición y transmisión de datos inteligentes: la sonda se puede conectar a un colector de datos multifuncional, compatible con suministro de energía solar y transmisión inalámbrica 4G/NB-IoT, lo que permite la medición de control remoto y la adquisición de datos en tiempo real.
Software de análisis de datos profesional: el software equipado puede mostrar visualmente los cambios dinámicos espaciotemporales de los perfiles de humedad/salinidad/temperatura, generar mapas de contorno y realizar cálculos de integración de profundidad (como el almacenamiento total de agua en la capa de raíces).
Iv. Caso empírico: Conservación de aguas profundas basada en datos
En una estación experimental a gran escala de ahorro de agua para la rotación de trigo de invierno y maíz de verano en la llanura del norte de China, los investigadores instalaron el sistema de monitoreo de perfil tubular HONDE. Mediante el monitoreo durante dos temporadas de cultivo consecutivas, descubrieron que:
Con el riego tradicional, más del 60% del agua de riego se filtra a capas profundas por debajo de un metro, donde el sistema radicular tiene dificultades para aprovecharla.
La principal profundidad de absorción de agua del trigo durante la etapa de formación del grano es de 40 a 60 centímetros, mientras que el maíz puede utilizar eficazmente el agua del suelo a una profundidad de 80 a 100 centímetros durante la etapa de llenado del grano.
Con base en estos datos de perfil, se formuló un sistema de riego preciso con reposición dinámica de agua según la profundidad del estrato radicular. Como resultado, con el objetivo de garantizar el rendimiento, el consumo de agua de riego a lo largo de todo el ciclo de rotación disminuyó en un 32% y el riesgo de lixiviación de fertilizantes nitrogenados también se redujo significativamente. Los logros de este proyecto han proporcionado un sólido respaldo científico para la formulación de políticas regionales de ahorro de agua en la agricultura.
Conclusión
El movimiento de la humedad del suelo es un recorrido silencioso pero crucial que ocurre bajo tierra. El sensor tubular de humedad del suelo HONDE, como un escáner CT alineado con el perfil del suelo, hace que este recorrido sea claro, medible y manejable. Trasciende las limitaciones de la medición puntual tradicional y proporciona una herramienta irremplazable para comprender el transporte de agua en el continuo suelo-planta-atmósfera y formular estrategias de gestión de recursos verdaderamente científicas. Desde tierras agrícolas que buscan la conservación del agua hasta cuencas hidrográficas que estudian el balance hídrico, y luego hasta laderas que advierten de inestabilidad, este producto protege la seguridad y el uso sostenible de los recursos hídricos y del suelo en un ámbito más amplio gracias a sus capacidades únicas de monitoreo de perfiles, impulsando la agricultura de precisión y la investigación ecohidrológica a una dimensión más profunda.
Acerca de HONDE: Como líder en tecnología profesional de monitoreo de suelos y humedad, HONDE se compromete a revelar los complejos procesos del mundo subterráneo mediante soluciones de detección innovadoras. Creemos que una comprensión profunda de la dinámica del agua, la sal y el calor en los perfiles del suelo es la piedra angular científica para abordar la seguridad alimentaria, la escasez de agua y los desafíos ambientales.
Para obtener más información sobre el sensor de suelo, comuníquese con Honde Technology Co., LTD.
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Email: info@hondetech.com
Sitio web de la empresa:www.hondetechco.com
Hora de publicación: 10 de diciembre de 2025