Im Zuge der Transformation der südostasiatischen Landwirtschaft von extensiver Bewirtschaftung hin zu datengestützter Präzisionslandwirtschaft liegt ein grundlegendes kognitives Problem darin, dass die traditionelle Bodenüberwachung oft nur die oberste Bodenschicht (10–20 cm) erfasst und das Wissen über die Schlüsselfaktoren für Trockenresistenz, Nährstoffaufnahme und Wurzelgesundheit von Nutzpflanzen – die vertikale Bewegung und Verteilung der Bodenfeuchtigkeit – unzureichend ist. Der intensive Niederschlags-Verdunstungs-Zyklus, die vielfältigen Bodenstrukturen und der weitverbreitete Anbau tiefwurzelnder Pflanzen in tropischen Regionen machen die Wasserdynamik im Bodenprofil äußerst komplex. Das anpassbare, mehrschichtige (3 bis 9 Schichten) röhrenförmige Bodentemperatur- und Feuchtigkeitsprofil-Überwachungssystem von HONDE liefert südostasiatischen Landwirten dank seiner revolutionären Tiefenwahrnehmungstechnologie eine „Feuchtigkeits-CT-Karte“ von der Oberfläche bis in die tiefe Wurzelzone. So werden die verborgenen Dynamiken des Bodens in präzises, anwendungsorientiertes agronomisches Wissen umgewandelt.
I. Zentrale Herausforderungen der tropischen Landwirtschaft: Warum ist eine „sektionale Perspektive“ notwendig?
Die Nachhaltigkeit und effiziente Wassernutzung in der Landwirtschaft Südostasiens stehen vor einzigartigen bodenhydrologischen Herausforderungen:
Starker Wechsel von Trockenheit und Nässe: Nach heftigen Regenfällen sickert das Wasser rasch nach unten, und während der Trockenzeit steigt der Grundwasserspiegel wieder an. Herkömmliche Einzelpunktsensoren können diesen vertikalen Migrationsprozess nicht erfassen.
Managementanforderungen für tiefwurzelnde Kulturpflanzen: Nutzpflanzen wie Ölpalmen, Kautschukbäume, Mangobäume und Kaffeebäume besitzen effektive wasseraufnehmende Wurzeln, die bis zu 1 Meter oder sogar 2 Meter tief reichen können. Die alleinige Überwachung der Oberflächenschicht kann zu gravierenden Fehlentscheidungen bei der Bewässerung führen.
Starke Bodenheterogenität: Innerhalb desselben Untersuchungsgebiets variiert die Bodenstruktur in verschiedenen Tiefen (z. B. sandiger Boden und Tonschichten) stark, was zu komplexen Veränderungen der Wasserinfiltrations- und -speicherfähigkeit in vertikaler Richtung führt.
Auswaschungs- und Versalzungsrisiko: Übermäßige Bewässerung, die zu einer tiefen Auswaschung von Wasser und Nährstoffen führt, sowie der Anstieg des Salzgehalts in ariden Gebieten mit kapillarem Wasser sind beides Prozesse, die in Bodenprofilen auftreten.
Daher ist die Beherrschung der kontinuierlichen Profilinformationen über die Wasservariation mit der Tiefe anstelle der Daten einiger weniger diskreter Punkte eine Voraussetzung für ein wirklich wissenschaftliches Wasser- und Düngemittelmanagement, Dürreresistenz und Feuchtigkeitsspeicherung sowie Umweltschutz.
II. Technologischer Durchbruch: HONDE Mehrschicht-Rohrprofil-Überwachungssystem
Dieses System verwendet ein innovatives „Ein-Rohr-Mehrschicht“-Design, bei dem mehrere hochpräzise Sensoreinheiten in einem fest installierten, robusten Sondenrohr integriert sind, um eine zerstörungsfreie, vor Ort durchgeführte und langfristige vertikale Profilüberwachung zu erreichen.
Umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten und flexible Konfiguration: Nutzer können die Überwachungskonfigurationen flexibel mit 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder sogar 9 Schichten* wählen, basierend auf der Hauptwurzelverteilungstiefe der Zielkultur, den Bodeneigenschaften und den Forschungsanforderungen. Gängige Konfigurationen umfassen: 10 cm, 30 cm, 50 cm, 70 cm, 100 cm oder dichtere Konfigurationen mit einer Schicht alle 10/15 cm.
Synchrone Profilüberwachung mit mehreren Parametern: Der volumetrische Wassergehalt und die Temperatur des Bodens werden in jeder Schicht gleichzeitig gemessen. Einige fortgeschrittene Modelle lassen sich um die Messung der Leitfähigkeit (Salzgehalt) erweitern und erstellen so ein dreidimensionales Profil von Wasser, Wärme und Salz.
Rohrförmiges Design und Langzeitstabilität: Die Sensoreinheit befindet sich in einem Schutzrohr und misst über indirekte Kopplung mit dem Boden. Dadurch werden Beschädigungen oder Verschiebungen vermieden, die bei herkömmlichen eingebetteten Sensoren durch Bodenkontraktion, -expansion oder Bodenbearbeitung entstehen können. Die Daten weisen eine ausgezeichnete Langzeitstabilität auf.
Integration des Internets der Dinge und Datenvisualisierung: Die Daten werden über energiesparende Funktechnologie (LoRaWAN/4G) in die Cloud übertragen. Die Plattform kann in Echtzeit das Bodenprofil oder die Tiefenkurve der Bodenfeuchte und -temperatur darstellen und so die Bewegung der Wasserfront, die Veränderungen der Wurzelwasseraufnahmeschicht und den Temperaturgradienten visualisieren.
III. Vertiefte Anwendung in diversifizierten landwirtschaftlichen Szenarien in Südostasien
Präzise Bewässerung und Wasser- und Düngemittelmanagement für mehrjährige, wirtschaftlich genutzte Forstobstplantagen
Anwendung: In Ölpalmen-, Kautschuk- und Obstplantagen werden die Sensoren in einer Tiefe von 1,5 bis 2 Metern installiert, um den Wasserverbrauch ihrer tiefen Wurzelsysteme zu überwachen.
Wert
Bestimmen Sie Bewässerungstiefe und -menge: Achten Sie darauf, dass das Bewässerungswasser die Hauptwurzelschicht (z. B. 40–80 cm) durchfeuchtet und nicht nur an der Oberfläche verbleibt. Vermeiden Sie, dass die Wurzeln aufschwimmen und die Trockenresistenz durch zu flache Bewässerung abnimmt.
Bewertung tiefer Bodenspeicher: Während der Trockenzeit ist es wichtig, die Wasserspeicherkapazität tiefer Bodenschichten genau zu kennen, um festzustellen, ob Nutzpflanzen das Wasser aus tieferen Bodenschichten nutzen können. Dadurch kann die Bewässerung verzögert oder reduziert und wertvolle Wasserressourcen geschont werden.
Optimieren Sie die Düngeposition: Bringen Sie Wasser und Dünger in der Tiefe der Hauptwurzelschicht, die Wasser aufnimmt, aus, um die Nutzung zu verbessern und Auswaschungsverluste zu reduzieren.
2. Erforschung und Management des Wasserkreislaufs in Reis- und Trockenland-Fruchtfolgesystemen
Anwendung: In Reis-Trockenland-Fruchtfolgefeldern (z. B. Mais) wird es verwendet, um den gesamten Profilprozess der Wasserinfiltration während der Überschwemmungsperiode, den Wasserrückgang nach dem Austrocknen und die Wassernutzung während der Trockenperiode zu überwachen.
Nutzen: Wissenschaftliche Bestimmung des Sickerwasservolumens von Reisfeldern, wodurch eine Grundlage für wassersparende Bewässerung geschaffen und die Tiefenauswaschung von Nährstoffen verhindert wird; Beurteilung des Bodenfeuchtezustands zur Festlegung des Aussaatzeitpunkts von Trockenlandkulturen.
3. Optimierung der Wurzelschicht in der Gewächshauslandwirtschaft und bei hochwertigen Gemüsesorten
Anwendung: In Gewächshäusern oder Schuppen sollte für Kulturen wie Tomaten und Gurken eine relativ dichte Überwachungsschicht (z. B. eine Schicht alle 15 Zentimeter) eingerichtet werden.
Nutzen: Die Feuchtigkeitsverteilung im Wurzelbereich wird präzise gesteuert, um lokale Trockenheit oder Staunässe zu vermeiden. Durch die Analyse der Wurzelaktivität in verschiedenen Tiefen konnten die Dammhöhe und die Tiefe der Tropfbewässerungsbänder optimiert werden.
4. Forschung zur ökologischen Wiederherstellung und zum Boden- und Wasserschutz
Anwendung: Überwachung der Bodenfeuchtedynamik in verschiedenen Tiefen in Hanglagen von Teegärten, in erosionsgefährdeten Gebieten oder dort, wo eine Wiederherstellung der Vegetation erforderlich ist.
Nutzen: Bewertung der Nutzungsfähigkeit der Vegetation für Bodenwasser in verschiedenen Tiefen, Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Niederschlagsinfiltration und Oberflächenabfluss sowie Bereitstellung von Daten zur Unterstützung von Boden- und Wasserschutzmaßnahmen.
5. Umgang mit Dürre und Klimaanpassung
Anwendung: Aufbau eines regionalen Bodenfeuchteprofil-Überwachungsnetzes.
Nutzen: Bereitstellung von Dürrewarnungen für verschiedene Bodenschichten für staatliche Landwirtschaftsbehörden und Landwirte, Anleitung zu dürreresistenter Bewässerung und Anpassungen der Fruchtfolge sowie Verbesserung der Klimaresilienz der Landwirtschaft.
IV. Kernwerte: Von „Punktspekulationen“ zu „Abschnittsanalysen“
Die wissenschaftliche Entscheidungsfindung in der Bewässerung: Durch den Übergang von der „Bewässerung des Bodens“ zur „Bewässerung der Pflanzenwurzeln“ und die Erzielung einer präzisen Wasserversorgung auf Basis der Tiefe kann die Nutzungseffizienz des Bewässerungswassers im Allgemeinen um 25-40 % gesteigert werden.
Verbesserung der Pflanzengesundheit und Stressresistenz: Förderung der Entwicklung tiefer Wurzelsysteme und Steigerung der Fähigkeit der Pflanzen, saisonale Trockenheit zu überstehen.
Negative Umweltauswirkungen verringern: Durch die Kontrolle, dass Wasser unterhalb des Wurzelsystems ausgewaschen wird, kann das Risiko einer Grundwasserverschmutzung durch chemische Düngemittel und Pestizide wirksam reduziert werden.
Hochwertige Datenbestände für Produktion und wissenschaftliche Forschung: Die gesammelten Langzeit-Bodenprofildaten sind eine unersetzliche und wertvolle Ressource für die Optimierung agronomischer Modelle, den Anbau dürreresistenter Sorten und die Durchführung wissenschaftlicher Forschung im Bereich der Präzisionslandwirtschaft.
V. Empirischer Fall: Mehrschichtige Daten zur Umgestaltung der Bewässerung von Ölpalmenplantagen
Eine große Ölpalmenplantage in Malaysia hat in einigen Bereichen das siebenstöckige, röhrenförmige Profilüberwachungssystem HONDE (bis zu einer Tiefe von 1,6 Metern) installiert. Die Datenanalyse zeigt:
Bei der herkömmlichen Oberflächenbewässerung mit Sprinklern verbleibt eine große Menge Wasser in der obersten Bodenschicht von 0-30 cm, während das Hauptwurzelsystem der Ölpalme, das Wasser aufnimmt (40-100 cm), nur eine geringe Wassermenge aufnimmt.
2. Während der Trockenzeit enthält der tiefer liegende Boden unterhalb von 1 Meter noch beträchtliche Mengen an verfügbarem Wasser, das jedoch nicht vollständig genutzt wird.
Darauf aufbauend passten sie die Bewässerungsstrategie an und führten eine niedrigfrequente Tiefenbewässerung ein, ergänzt durch eine Bodenmulchschicht zur Reduzierung der Oberflächenverdunstung. Nach dieser Anpassung blieb der Ertrag reifer Ölpalmenstände trotz einer 30-prozentigen Reduzierung des gesamten Bewässerungswasserverbrauchs stabil, und dank gesünderer Wurzelsysteme verbesserte sich ihre Anpassungsfähigkeit an die Trockenzeit deutlich.
Abschluss
Auf dem Weg zur Erreichung der drei Ziele Ertrag, Qualität und Ressourcennachhaltigkeit in der südostasiatischen Landwirtschaft hat sich ein tiefes Verständnis unterirdischer Ökosysteme zu einer neuen Wettbewerbsdimension entwickelt. Das mehrschichtige, röhrenförmige Bodenfeuchteprofil-Überwachungssystem HONDE, eine Art „intelligente Sonde“, die tief in die Erde eingeführt wird, ermöglicht es Landwirten und Betriebsleitern erstmals, den vertikalen Weg und die Verweildauer des Wassers im Boden kontinuierlich und intuitiv zu beobachten. Es beendet die ungenaue Entscheidungsfindung auf Basis oberflächlicher Phänomene und leitet eine Ära des detaillierten und präzisen Managements ein, das auf den tatsächlichen Bedürfnissen der Wurzelschicht basiert. Dies ist nicht nur eine Verbesserung der Überwachungstechnologie, sondern auch ein grundlegender Wandel der tropischen Landwirtschaft: von der Bewirtschaftung „über der Oberfläche“ hin zur Bewirtschaftung des gesamten Ökosystems „unter der Oberfläche“. Mit der kontinuierlichen Datenerfassung und der Integration von KI-Analysemodellen werden diese detaillierten Bodenprofildatenströme die zentrale digitale Infrastruktur bilden, die die südostasiatische Landwirtschaft dabei unterstützt, auf den Klimawandel zu reagieren und Wasser- und Ernährungssicherheit zu gewährleisten.
Über HONDE: Als führender Anbieter von IoT-Lösungen für die Landwirtschaft und digitalen Bodenanalysen widmet sich HONDE der Aufgabe, die unsichtbaren Schlüsselprozesse der landwirtschaftlichen Produktion mithilfe innovativer Erfassungstechnologien sichtbar zu machen und zu optimieren. Wir verfügen über ein tiefes Verständnis der Komplexität der tropischen Landwirtschaft und bieten unseren Kunden datenbasierte Entscheidungshilfen für den gesamten Lebenszyklus von Nutzpflanzen. Unsere umfassenden Überwachungslösungen reichen von Einzelpunktmessungen über die Messung von Bodenflächen bis hin zu Bodenschichten und Tiefenanalysen. Auf dem Weg zur Erschließung des Potenzials der südostasiatischen Böden teilt HONDE gerne detaillierte Daten mit Ihnen, um die Zukunft der Präzisionslandwirtschaft aktiv mitzugestalten.
Weitere Informationen zu Bodensensoren erhalten Sie bei Honde Technology Co., LTD.
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Veröffentlichungsdatum: 25. Dezember 2025