Jan 24, 2025
Bei der Entwicklung intelligenter Landwirtschaft spielen landwirtschaftliche Wetterstationen eine entscheidende Rolle, und die darin enthaltenen Sensoren bilden die Kernkomponenten. Diese Sensoren erfüllen jeweils ihre eigenen Funktionen, liefern präzise Daten für die landwirtschaftliche Produktion, unterstützen Landwirte bei wissenschaftlichen Entscheidungen und sorgen für die Erzielung hochwertiger und ertragreicher Ernten. Temperatur- und FeuchtigkeitssensorenTemperatur und Luftfeuchtigkeit sind wichtige Umweltfaktoren, die das Pflanzenwachstum beeinflussen. Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren können Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit in Echtzeit überwachen. Sie erfassen Temperaturänderungen hauptsächlich über Thermistoren oder Thermoelemente und messen die Luftfeuchtigkeit mithilfe kapazitiver oder resistiver feuchtigkeitsempfindlicher Elemente. In der landwirtschaftlichen Produktion haben verschiedene Kulturpflanzen in jeder Wachstumsphase spezifische Anforderungen an Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Beispielsweise eignet sich für Gemüse in der Keimlingsphase in der Regel ein Temperaturbereich von 20–25 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 60–70 %. Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren können Landwirten helfen, die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen rechtzeitig zu verstehen. Wenn Temperatur und Luftfeuchtigkeit vom Sollbereich abweichen, können Landwirte Maßnahmen ergreifen, wie z. B. das Einschalten von Lüftungsgeräten, den Einsatz von Sonnenschutznetzen oder Bewässerung, um die Umgebung für die Pflanzen zu regulieren. LichtsensorenLicht ist die Energiequelle für die Photosynthese von Pflanzen. Lichtsensoren messen die Lichtintensität, indem sie sie über lichtempfindliche Elemente in ein elektrisches Signal umwandeln. Im geschützten Anbau sind Lichtsensoren besonders wichtig. Im Gewächshausanbau überwachen sie die Lichtintensität im Innenbereich. Bei unzureichendem Licht werden automatisch Zusatzlampen eingeschaltet, um sicherzustellen, dass die Pflanzen genügend Licht für die Photosynthese haben. Dies fördert das Pflanzenwachstum und die Entwicklung sowie verbessert Ernteertrag und -qualität. Bei lichtliebenden Pflanzen wie Sonnenblumen kann ausreichend Licht eine bessere Blüte und Fruchtbildung fördern, und Lichtsensoren helfen Landwirten, die Lichtverhältnisse präzise zu steuern. Windgeschwindigkeits- und -richtungssensorenWindgeschwindigkeit und -richtung beeinflussen die Luftzirkulation, den Wärmeaustausch und die Ausbreitung von Schädlingen und Krankheiten auf Ackerland. Windgeschwindigkeitssensoren messen die Windgeschwindigkeit in der Regel anhand der Rotationsgeschwindigkeit von Windbechern oder Propellern, während Windrichtungssensoren die Windrichtung durch Windfahnen bestimmen. In der landwirtschaftlichen Produktion hilft das Verständnis von Windgeschwindigkeit und -richtung dabei, landwirtschaftliche Aktivitäten sinnvoll zu gestalten. Beispielsweise kann beim Ausbringen von Pestiziden die Anpassung der Parameter und der Betriebsrichtung der Sprühgeräte an Windgeschwindigkeit und -richtung verhindern, dass Pestizide die Umgebung verschmutzen, und sicherstellen, dass die Pestizide die Pflanzen gleichmäßig bedecken, was die Bekämpfungswirkung verbessert. Darüber hinaus können starke Winde mechanische Schäden an den Pflanzen verursachen. Die Kenntnis von Windgeschwindigkeit und -richtung im Voraus ermöglicht es Landwirten, rechtzeitig windsichere Maßnahmen zu ergreifen, wie z. B. die Verstärkung von Gewächshäusern und den Aufbau von Windschutzbarrieren.BodenfeuchtesensorenDie Bodenfeuchtigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Wasserversorgung von Nutzpflanzen. Bodenfeuchtesensoren ermitteln den Bodenwassergehalt durch Messung der Dielektrizitätskonstante. Sie liefern Echtzeit-Feedback zum Trockenheits- und Feuchtigkeitsgrad des Bodens und helfen Landwirten, Bewässerungszeitpunkt und -menge präzise einzuschätzen. Verschiedene Nutzpflanzen haben unterschiedliche Anforderungen an die Bodenfeuchtigkeit. Reis benötigt beispielsweise während seines Wachstums eine relativ hohe Bodenfeuchtigkeit, während dürretolerante Nutzpflanzen wie Süßkartoffeln vergleichsweise geringe Anforderungen an die Bodenfeuchtigkeit haben. Mithilfe von Bodenfeuchtesensoren können Landwirte präzise bewässern und so Wasserverschwendung und Bodenverdichtung durch Überbewässerung vermeiden sowie das Pflanzenwachstum vor Wassermangel schützen. NiederschlagssensorenNiederschlagssensoren messen die Niederschlagsmenge. Gängige Niederschlagssensoren sind Kippwaagen und Siphons. Niederschlag ist für die landwirtschaftliche Produktion von entscheidender Bedeutung, da er den Wasserhaushalt von Ackerland und Bewässerungssystemen beeinflusst. In trockenen Gebieten kann eine genaue Erfassung des Niederschlags Landwirten helfen, die Regenwasserressourcen rational zu nutzen und den Bewässerungsplan anzupassen. In hochwassergefährdeten Gebieten kann die Echtzeitüberwachung des Niederschlags frühzeitig vor Hochwasserkatastrophen warnen und Landwirte rechtzeitig Entwässerungsmaßnahmen ergreifen, um ihre Pflanzen vor Staunässe zu schützen. Die verschiedenen Sensoren in landwirtschaftlichen Wetterstationen wirken wie das „Hellsehen“ und „Hellhören“ der Landwirte. Gemeinsam überwachen sie die landwirtschaftliche Produktionsumgebung umfassend und schaffen so eine wissenschaftliche Grundlage für die landwirtschaftliche Produktion. Mit dem kontinuierlichen technologischen Fortschritt werden diese Sensoren präziser und intelligenter, was der Entwicklung einer intelligenten Landwirtschaft starke Impulse verleiht und zu einer nachhaltigen Entwicklung der Landwirtschaft beiträgt.
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