Измерительная техника для сельского хозяйства от компании SIMVOLT

23 июня 2020

Концепция точного земледелия

Сельскохозяйственное производство в Украине является одной из ведущих отраслей экономики, а его производительный потенциал значительно превышает наши внутренние потребности. По уровню производства овощной продукции, Украина входит в десятку мировых лидеров, однако находится только на 18 месте по урожайности. Использование современной высокоточной контрольно-измерительной техники для сельского хозяйства является необходимым условием эффективности производства.
Одним из направлений развития и повышения эффективности отрасли является применение концепции точного земледелия (precesion farming).
В отличии от традиционного земледелия, где поле рассматривается как однородная среда, здесь все технологические процессы приведены в строгое соответствие с информацией, собранной непосредственно в поле. Для этого проводится исследование всех зональных особенностей поля, определяется кислотность почвы, потребность в минеральных удобрениях, определяется влажность почвы, проводится анализ других параметров на разных частях поля и в соответствии со стадией развития растения, определяется оптимальная плотность посева, и т. д.
Подходы точного земледелия позволяют существенно повысить урожайность, минимизировать затраты, сэкономить энергоресурсы, сделать адекватные прогнозы и правильно спланировать все сельскохозяйственные операции в соответствии с потребностями выращиваемой культуры. Как следствие – производитель получает высококачественную продукцию за меньшую себестоимость.

Еще одним важным моментом является влияние сельского хозяйства на экологию планеты. Под посевные площади и угодья заняты огромные площади, вырубаются леса, полностью меняется ландшафт местности. Неправильная мелиорация, чрезмерное использование ядохимикатов, могут быть причиной экологических катастроф.
Технологии точного земледелия позволяют существенно уменьшить нагрузку на экосистему, поскольку оптимизируется применения минеральных удобрений и средств защиты растений. Химические препараты вносятся исключительно в определенные участки поля и в строго определенном количестве, которое контролируется прецизионной измерительной техникой для сельского хозяйства.

Мониторинг окружающей среды включает периодический контроль набора параметров в соответствии с поставленными задачами, что требует высокоточного и надежного аналитического оборудования. Маркет измерительных приборов SIMVOLT предлагает наиболее широкий ассортимент контрольно-измерительной техники для сельского хозяйства, для обеспечения полного контроля на всех стадиях выращивания растений – от посева семян или высадки саженцев, до сбора урожая и хранения готовой продукции. Удобные, надежные и точные инструменты в помощь аграриям в арсенале ведущих производителей измерительной техники таких как: Ezodo, Walcom, Rixen, DeltaHom. Итак,

определяем кислотность почвы,
определяем влажность почвы,
измеряем параметры воды для полива,
анализируем освещенность,
контролируем качество семян и готовой продукции.

Почва

Почва представляет собой многофазную систему, важнейшей задачей которой является аккумулирование органических веществ, различных химических элементов и переработка их в приемлемый для растений вид. Важнейшие физические параметры, которые непосредственно влияют на развитие и рост растений и возможность усвоения ими питательных веществ, являются:

влажность,
температура,
засоленность почвы,
кислотность почвы.

Кислотность почвы определяется концентрацией ионов водорода и алюминия. Различают актуальную (или активную) и потенциальную кислотность.
Актуальная кислотность измеряется с помощью рН-метров в единицах рН, это кислотность почвенного раствора ,которая обусловлена ионами водорода.
Потенциальная кислотность (обменная и гидролитическая) измеряется в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы и обусловлена присутствием ионов водорода и алюминия в твердой фазе почвы.
Для большинства растений (хотя есть конечно и исключения) наиболее приемлемой является нейтральная, слабощелочная или слабокислая почва. Смещение кислотности в ту или иную сторону негативно влияет на почвенную микрофлору, подавляет рост полезных бактерий, ухудшает структуру почвы, что в свою очередь затрудняет питание растений, приводит к замедлению развития и низкой урожайности культуры.
Есть целый ряд народных способов определения кислотности почвы, например по наличию растений-индикаторов. Однако, если Вам нужны не просто оценочные характеристики, а точные измерения, воспользуйтесь специальными приборами, тем более что развитие современной контрольно-измерительной техники дает такие возможности.

Даже самые простые бюджетные модели рН-метров Ezodo 5011A, Ezodo 6011 позволят Вам быстро и точно определить кислотность почвы. Для этого необходимо приготовить почвенную вытяжку, растворив навеску почвы в дистиллированной воде. Эти рН-метры оснащены системой автоматической компенсации температуры, имеют широкий диапазон измерения рН (от 1 до 14) и достаточную точность. Автономное питание от батареи позволяет работать в полевых условиях долгое время. Единственный момент, если позволяет бюджет, то лучше выбрать модели со сменными электродами и в водозащищенном корпусе, что обеспечит Вам долгую и стабильную работу прибора. Однако, если готовить вытяжки нет возможности или времени, Вы можете отдать предпочтение модели рН-метра Ezodo 6011АF с плоским электродом, который позволяет определять кислотность почвы просто погрузив электрод в почву.

Более функциональной является модель Ezodo MP-103 со сменными выносными электродами, которые можно выбрать в соответствии с потребностями пользователя (PY41 для водных растворов, GL42/GL43 для вязких веществ, PF47 для твердых поверхностей, PS44 для почвы). Кроме собственно рН-электродов, в том числе и для определения кислотности почвы, прибор дополнительно может комплектоваться ОВП-электродами. Высокая точность и разрешение прибора (0,01 единиц рН) позволяет проводить прецизионные измерения, его корпус защищен от брызг, а резиновый защитный чехол предназначен для особого комфорта оператора. Прибор имеет встроенный термодатчик для одновременного измерения температуры.

MP-103 может с успехом использоваться как в полевых условиях, так и в тепличных хозяйствах, а также для лабораторной диагностики.

Влажность и температура почвы без преувеличения являются определяющими параметрами, от которых зависит качество и количество выращенной продукции.

Определять влажность почвы и ее температуру необходимо как в условиях открытого выращивания растений на полях, в садах, так и в тепличных хозяйствах. В зависимости от стадии развития растения и его особенностей, потребность во влажности и необходимый температурный режим будут разными.

Особенно популярны удобные, компактные модели кондуктометрического типа для определения влажности почвы, такие как Rixen M-700S, Rixen MTR-731. Они характеризуются широким диапазоном измерения, быстрым откликом и высокой точностью на уровне 2–3 %. Для определения влажности почвы не нужно проводить отбор пробы, достаточно просто погрузить электрод в почву. Удлиненная форма электрода позволяет проводить исследования на глубине роста корневой системы, что является более информативным, чем на поверхности.

Для особо прецизионного определения влажности почвы в лабораторных условиях лучше всего подходят анализаторы влажности гравиметрического типа OHAUS MB-23 и OHAUS MB-25 с сушкой и высокоточными весами. Стоимость данного прибора достаточно высока по сравнению с портативными моделями для экспресс анализа, однако и точность результатов, полученных этим методом, на порядок выше – 0,1 %. Однако это исключительно лабораторная методика и для полевых условий не подходит.

Обратите внимание на мультифункциональные модули, которые кроме определения влажности почвы дают возможность измерять также и температуру (Rixen MTR-732), определять кислотность почвы и уровень освещения (Walcom AMT-100 и AMT-300). Разместив набор таких приборов в разных местах поля, теплицы или сада, у Вас всегда будет исчерпывающая информация о важнейших параметрах среды. Это позволит оперативно реагировать на все изменения и принимать необходимые решения о внесении питательных веществ, увлажнения и т. д.

Для быстрого и точного измерения температуры почвы воспользуйтесь термометрами со специально разработанными стальными игловидными электродами Walcom TP-101. Аналогично как и во влагомере, это позволяет оценить температуру не поверхностных слоев почвы, а более глубоких. Применять эти влагомеры и термометры можно не только для почвы, но и для песка, минеральных и органических удобрений, компоста, и т. д.

Еще одним, очень важным параметром является засоленность почвы – содержание растворимых солей. Они образуются в процессе выветривания горных пород, образуя соленосные слои почвы и повышая минерализацию грунтовых вод.
Пагубно влияет на рост и развитие растений повышенный уровень хлоридов, сульфатов, карбонатов и др. Избыточное количество солей приводит к повышению осмотического давления почвенного раствора, что в свою очередь затрудняет питания растений и вызывает явление физиологической засухи.

Одной из причин засоления почв считается близкое расположение минерализованных грунтовых вод до пахотного слоя, что приводит к вынесению солей в верхние слои капиллярными потоками. Аналогичные процессы происходят и при глубоком залегании грунтовых вод и наличии уплотненных слоев. Недостаточное изучение геологических особенностей местности при использовании оросительных технологий в сельском хозяйстве, приводит к повышению уровня грунтовых вод и вынесению солей на поверхность.

Аналитические методы оценки засоленности почв основаны на химическом анализе водных вытяжек, почвенных растворов, фильтратов с водонасыщенных грунтовых паст. Однако для экспресс анализа в полевых условиях успешно применяют кондуктометрические методы анализа водных вытяжек, почвенных паст и фильтрата.

Лучший выбор для таких задач – это кондуктомеры/солемеры Ezodo 7021 и Ezodo CD-104. Высокие метрологические характеристики, автоматическая температурная компенсация, обеспечивают получение точного результата. Для удобства оператора и комфортной работы CD-104 оснащен выносными электродами. Кроме общего солесодержания, просто изменив электроды можно измерять электропроводимость, а в модели 7021 еще и температуру. Приборы изготовлены в водозащищенном корпусе, что значительно продлевает срок их службы. Выбирая мультифункциональные приборы, Вы получаете своего рода переносную мини-лабораторию «в одном флаконе» и существенно экономите средства.

Вода

Именно с водой растения получают все необходимые питательные вещества, поэтому к качеству воды для полива растений нужно подходить очень внимательно. Согласно существующим государственным стандартам по качеству воды для полива растений и орошения, контролировать нужно следующие параметры:

рН,
общую минерализацию,
температуру воды,
содержание хлора,
карбонатов,
гидрокарбонатов,
отношение катионов натрия и калия, магния и кальция,
важными параметрами являются также ОВП,
содержание кислорода.

Минерализация, содержание солей и катионов, контролируется в воде для полива растений, учитывая опасность вторичного засоления почв из-за испарения воды, а также накопления солей в растениях и пахотном слое почвы. Превышение содержания хлора, карбонатов и гидрокарбонатов может отравлять растение, и вместо положительного, мы получим обратный эффект от орошения. Термодинамические показатели воды для полива растений определяют ее коррозионные свойства и возможное влияние на металлические части оросительной системы.

Наиболее полно проанализировать все параметры воды для полива растений и орошения, Вам помогут мильтифункциональные приборы для анализа воды Ezodo 7200, Ezodo PCT-407, DeltaOhm HD-2156.2, и другие. Они дают возможность одновременного контроля рН, ОВП, электропроводности, солености, общего уровня растворенных солей, температуры. Удобство управления, полная комплектация различными электродами и датчиками. Высокие метрологические характеристики, расширенные функциональные возможности (память, максимальное, минимальное значение, удержание значения) работа в автономном режиме питания – все это позволяет быстро и качественно провести анализ воды для полива растений и орошения.

Параметры внешней среды

Говоря о контроле параметров внешней среды, то конечно, при условии выращивания культур на открытом грунте мы можем только фиксировать и «с благодарностью принимать» те или иные значения влажности и температуры воздуха, освещения. Максимум, можем высаживать светолюбивые растения с южной освещенной стороны, и наоборот.

А вот для тепличных хозяйств эти параметры можно и нужно точно контролировать, ведь от условий выращивания в конечном счете зависит эффективность и прибыльность всего производства.
В зависимости от объемов хозяйства, Вы можете выбрать отдельные приборы для небольших теплиц (например люксметры Walcom LX-1010BS для контроля освещенности, термогигрометр DeltaHom НD-2301.0R, или другие приборы по необходимости). Их будет вполне достаточно, чтобы контролировать и поддерживать оптимальные условия среды для Ваших растений.

Если же тепличное хозяйство занимает большие площади, то стоит отдать предпочтение автоматизированным системам контроля параметров среды HTLab, которые предлагает наш маркет. Они комплектуются различными датчиками по желанию заказчика (освещение, влажность, температура, уровень углекислого газа, кислорода и т. д.), и в любой момент могут быть дополнены или модифицированы. Такие системы позволяют особенно эффективно организовать работу, обеспечить высокое качество продукции, экономно использовать энергоресурсы.
Система управляется контроллером, вся база данных хранится на сервере, поэтому всегда можно просмотреть информацию за определенный период времени в виде таблиц или графиков. Настраивается система оповещения путем отправки SMS-сообщений на указанный номер. Очень удобный и эффективный инструмент для аграриев.

Кроме описанных выше приборов и систем, Вы можете выбрать другие варианты, посетив наш маркет, или связавшись с консультантами SIMVOLT. Наша компания является официальным представителем таких ведущих производителей контрольно-измерительных приборов как Exotek, С.Е.М., Asonik, GOnDO Electronic Co. Ltd, DeltaOhm. Поэтому вся измерительная техника для сельского хозяйства, приобретенная у нас, обеспечена гарантией и технической поддержкой. Кроме того, Вы можете дополнительно приобрести расходные материалы и электроды. Ну и безусловно, безупречное качество продукции – основной приоритет нашей компании.

Использованная литература: