Як працюють тензіометричні системи і на що потрібно звертати увагу при їх виборі? Розповів Олександр Павелківський, керівник компанії Aquatec.
Тензіометр — це прилад для оперативного вимірювання натяжіння (капілярного потенціалу) ґрунтової вологи та рівня вологості ґрунту в цілому.
Для чого фермеру тензіометр?
Тензіометр покращує полив насаджень, оскільки без даних про вологість фермер може перезволожити або недозволожити рослину. Це впливає на економічні перевитрати води, електроенергії та робочого часу. Також надмірне зволоження може або засолювати ґрунти або вимивати поживні речовини.
Неправильне зволоження спричиняє погіршення врожайності, погіршення якості отриманого врожаю — все це можна вирішити за допомогою правильного налаштування поливного режиму за вегетацією.
З чого складається тензіометр?
Тензіометр складається з керамічного пористого зонда, трубки відповідної довжини, кульового крана для заправки тензіометра і вимірювача тиску механічного вакуумметра.
Контролер збору даних
Контролер збору даних був розроблений для дистанційного отримання всієї необхідної інформації з тензіометрів.
Він складається з:
- акумуляторного блоку для живлення плати;
- сонячної панелі, яка підзаряджає акумуляторний блок;
- мікросхеми, на якій розташований блок з передачі даних через GSM-зв'язок;
- роз’ємів для під’єднання до 8 тензіометрів.
Функціональність контролера станції дозволяє підключити до 10 електронних датчиків з цифровим сигналом та до 8-ми електронних датчиків з аналоговим сигналом. Живлення автономне від акумуляторної батареї, яка заряджається сонячною панеллю, що дозволяє пристрою надійно і стабільно обробляти усі дані.
На що потрібно звертати увагу при виборі тензіометра?
У фермера поливна система зазвичай розподілена на сектори, кожен з яких поливається окремо. Щоб коректно розрахувати кількість води на ділянку потрібно враховувати різноманітність культур, оскільки кожна має різну кореневу систему та вологість. Також має значення рельєфність ділянки та ґрунтовий покрив, а наявність ґрунтового різноманіття збільшує кількість місць, на яких потрібно спостерігати і вимірювати вологість.
Щоб правильно використовувати тензіометр для вимірювання вологості і отримати якомога кращі дані, за рекомендаціями на одній ділянці зрошення має бути щонайменше дві точки моніторингу (двократна повторність).
Що таке тензіометрична онлайн-станція?
Рівень вологості ґрунту постійно коливається до випаровування і споживання вологи рослинами. Датчики виявляють цю зміну і через контролер передають їх на сервіс.
Контролер разом із метеосенсорами та електронними тензіометрами складають автономну тензіометричну станцію онлайн моніторингу.
Тензіометр завжди показує рівень доступності вологи для рослини. Коли ґрунт втрачає вологу і збільшується вакуум — утворюються важкі умови вирощування, оскільки рослина напружується, щоб вилучати воду з цього ґрунту.
Найкращим рівнем для багатьох культур є натяжіння не більше 30 кПа. Рослина при цьому тиску комфортно споживає вологу і поживні речовини.
Переваги тензіометричної онлайн-системи
Онлайн-система моніторингу дає змогу фермерові отримувати дані 1 раз/год — це набагато ефективніше і заощадливіше за фізичний моніторинг, який потребує більше часу і трудових затрат для обслуговування типового механічного обладнання.
Переваги тензіометричної онлайн-системи в тому, що вона набагато зручніша за механічний датчик. Віднині у фермера немає потреби виходити на ділянку до тензіометра щодня і спостерігати за показниками. Всі дані надходять на комп’ютер або телефон.
Якщо проводиться полив і встановлено кілька датчиків, фермер може онлайн відслідковувати швидкість розповсюдження води по глибині і регулювати оптимальний рівень зволоження рослини.
Встановлення тензометричних онлайн системи
Під час створення цього обладнання розробники ставили перед собою завдання, щоб обладнання було максимально легким у інсталяції. Процес встановлення займає до 5 хвилин і складається із декількох етапів:
- кріплення контролера на стійку,
- встановлення тензіометра поруч із контролером,
- під’єднання кабелю від контролера до тензіометра;
- включення контролера для передачі даних.
Не варто забувати, що тензіометр перед встановленням утримують у воді протягом 12 годин!
Тензіометр встановлюють в ґрунт за допомогою бура. Пробурюють отвір на потрібну глибину, потім кераміку змащують грунтовою пастою та встановлюють тензіометр у ґрунт.
Вартість рішення
Вартість мінімального пакету становить — 12 540 грн Такий пакет складається з одного контролера і 1 тензіометра, проте оптимальним до цього рішення буде використання додатково до цього обладнання ще двох механічних тензіометрів для того, щоб охопити площу від 1-5 га. Вартість оптимального пакету буде складати — 14 920 грн
Економічний ефект від впровадження рішення
При отримання оптимального рівня зволоження можна досягати збільшення врожайності до 20-30%. Окупність системи за один рік досягає досягається навіть при прибавці врожаю 5-10%. Всі дані розміщуються на одному сервері та завжди доступні для користувача у вигляді звітів, графіків, таблиць.
Проект реалізовується завдяки підтримці американського народу, наданій через Агентство США з міжнародного розвитку (USAID) у рамках Програми USAID з аграрного і сільського розвитку (АГРО), яка виконується компанією Chemonics International.
