Jan 24, 2025
في تطوير الزراعة الذكية، تلعب محطات الأرصاد الجوية الزراعية دورًا محوريًا، وتُعدّ أجهزة الاستشعار المختلفة فيها مكوناتها الأساسية. يؤدي كل جهاز من هذه الأجهزة وظائفه الخاصة، موفرًا بيانات دقيقة تدعم الإنتاج الزراعي، ومساعدة المزارعين على اتخاذ قرارات علمية، وتحقيق محاصيل عالية الجودة والإنتاجية. أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبةدرجة الحرارة والرطوبة عاملان بيئيان مهمان يؤثران على نمو المحاصيل. يمكن لأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة مراقبة درجة الحرارة والرطوبة النسبية في الغلاف الجوي في الوقت الفعلي. وهي تستشعر بشكل أساسي تغيرات درجة الحرارة من خلال الثرمستورات أو المزدوجات الحرارية وتقيس الرطوبة باستخدام عناصر حساسة للرطوبة بالسعة أو المقاومة. في الإنتاج الزراعي، لكل محاصيل متطلبات محددة لدرجة الحرارة والرطوبة في كل مرحلة من مراحل النمو. على سبيل المثال، خلال مرحلة الشتلات، تكون الخضراوات مناسبة بشكل عام لنطاق درجة حرارة يتراوح بين 20 و25 درجة مئوية ورطوبة نسبية تتراوح بين 60% و70%. يمكن لأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة مساعدة المزارعين على فهم ظروف درجة الحرارة والرطوبة في الوقت المناسب. عندما تنحرف درجة الحرارة والرطوبة عن النطاق المناسب، يمكن للمزارعين اتخاذ تدابير مثل تشغيل معدات التهوية أو استخدام شبكات التظليل أو الري لتنظيم بيئة المحاصيل. أجهزة استشعار الضوءالضوء هو مصدر الطاقة للنباتات للقيام بعملية البناء الضوئي. تقيس مستشعرات الضوء شدة الضوء بتحويلها إلى إشارة كهربائية عبر عناصر حساسة للضوء. في الزراعة المحمية، تُعد مستشعرات الضوء ذات أهمية خاصة. عند استخدامها في الزراعة في البيوت الزجاجية، يمكنها مراقبة شدة الضوء الداخلي. عندما يكون الضوء غير كافٍ، تُشغل المصابيح الإضافية تلقائيًا لضمان حصول النباتات على ضوء كافٍ لعملية البناء الضوئي، مما يعزز نموها وتطورها ويحسن إنتاجية وجودة المحصول. بالنسبة للمحاصيل التي تحتاج إلى ضوء كافٍ، مثل عباد الشمس، يُعزز الضوء الكافي الإزهار والإثمار بشكل أفضل، كما تُساعد مستشعرات الضوء المزارعين على التحكم الدقيق في ظروف الإضاءة. أجهزة استشعار سرعة الرياح واتجاههاتؤثر سرعة الرياح واتجاهها على دوران الهواء وتبادل الحرارة وانتشار الآفات والأمراض في الأراضي الزراعية. تقيس أجهزة استشعار سرعة الرياح عادةً سرعة الرياح من خلال سرعة دوران أكواب الرياح أو المراوح، وتحدد أجهزة استشعار اتجاه الرياح اتجاه الرياح من خلال دوارات الرياح. في الإنتاج الزراعي، يساعد فهم سرعة الرياح واتجاهها على تنظيم الأنشطة الزراعية بشكل معقول. على سبيل المثال، عند رش المبيدات الحشرية، يمكن لضبط معلمات واتجاه تشغيل معدات الرش وفقًا لسرعة الرياح واتجاهها أن يمنع انجراف المبيدات من تلويث البيئة المحيطة ويضمن تغطية المبيدات للمحاصيل بالتساوي، مما يحسن من فعالية المكافحة. بالإضافة إلى ذلك، قد تسبب الرياح القوية أضرارًا ميكانيكية للمحاصيل. تتيح معرفة سرعة الرياح واتجاهها مسبقًا للمزارعين اتخاذ تدابير مقاومة للرياح في الوقت المناسب، مثل تقوية البيوت الزجاجية وإنشاء حواجز مقاومة للرياح.أجهزة استشعار رطوبة التربةترتبط رطوبة التربة ارتباطًا مباشرًا بإمدادات المياه للمحاصيل. تحدد مستشعرات رطوبة التربة محتوى الماء في التربة عن طريق قياس ثابت العزل الكهربائي للتربة. ويمكنها توفير تغذية راجعة آنية حول درجة جفاف ورطوبة التربة، مما يساعد المزارعين على تحديد وقت الري وكميته بدقة. تختلف متطلبات رطوبة التربة باختلاف المحاصيل. على سبيل المثال، يحتاج الأرز إلى الحفاظ على رطوبة عالية نسبيًا في التربة أثناء عملية نموه، بينما تتطلب المحاصيل التي تتحمل الجفاف مثل البطاطا الحلوة رطوبة تربة أقل نسبيًا. باستخدام مستشعرات رطوبة التربة، يمكن للمزارعين تحقيق ري دقيق، وتجنب هدر المياه وضغط التربة الناتج عن الإفراط في الري، ومنع تأثر نمو المحاصيل بنقص المياه. أجهزة استشعار هطول الأمطارتُستخدم مستشعرات هطول الأمطار لقياس كمية الأمطار. تشمل مستشعرات هطول الأمطار الشائعة النوعين: الدلو والسيفون. يُعدّ هطول الأمطار بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي، إذ يؤثر على توازن المياه في الأراضي الزراعية وأنظمة الري. في المناطق القاحلة، يُساعد الفهم الدقيق لهطول الأمطار المزارعين على ترشيد استخدام موارد مياه الأمطار وضبط خطة الري. أما في المناطق المعرضة للفيضانات، فيُمكن للرصد الفوري لهطول الأمطار أن يُوفر إنذارًا مبكرًا لكوارث الفيضانات، مما يُمكّن المزارعين من اتخاذ تدابير تصريف في الوقت المناسب لحماية المحاصيل من التشبع بالمياه. تُعدّ أجهزة الاستشعار المختلفة في محطات الأرصاد الجوية الزراعية بمثابة "استبصار" و"استماع" للمزارعين. فهي تعمل معًا لمراقبة بيئة الإنتاج الزراعي بشكل شامل، مما يوفر أساسًا علميًا للإنتاج الزراعي. ومع التقدم التكنولوجي المستمر، ستصبح هذه الأجهزة أكثر دقة وذكاءً، مما يُعطي زخمًا قويًا لتطوير الزراعة الذكية ويساعد الزراعة على تحقيق التنمية المستدامة.
اقرأ أكثر
دعم شبكة IPv6
