토양 센서는 토양 매개변수를 실시간으로 모니터링하고 분석할 수 있으므로 정밀 농업에 중요한 도구를 제공합니다. 주요 센서 카테고리와 해당 기능은 다음과 같습니다.
| 센서 유형 | 측정 | 주요 기능 |
|---|---|---|
| 토양 온도 | 토양의 열상태(℃) 측정 | - 관개 및 파종 시기를 안내합니다. - 영양분 가용성 및 미생물 활동에 영향을 미칩니다. |
| 토양 수분 | 체적 수분 함량이 감지됩니다(%) | - 물이 너무 많거나 부족한 것을 방지하기 위해 관개를 최적화합니다. - 작물 수확량을 향상시키고 물 낭비를 줄입니다. |
| 토양EC | 염도(dS/m) 및 영양분 농도를 측정합니다. | 토양의 염도 수준을 나타냅니다. - N, K와 같이 영양분 가용성과 연관됩니다. |
| 토양 pH | 산도/알칼리도를 평가합니다(pH 0-14). | - 작물의 토양적합성을 평가합니다. - pH 가이드를 사용하여 황 또는 석회 수정이 필요한지 결정합니다. |
| 토양 N/P/K | 질소, 인, 칼륨 정량화(mg/kg) | - 영양 결핍 또는 과잉을 식별합니다. - 정밀시비를 지원합니다. |
| 토양 염분 | 나트륨 함량을 측정합니다(예: NaCl(ppm)). | - 뿌리 시스템을 손상시키는 염분 축적을 방지합니다. - 관개지역이나 건조한 지역에 필수적입니다. |
정밀 농업: 실시간 데이터를 사용하여 관개, 시비 및 해충 방제를 맞춤화합니다.
온실 관리: 기후 제어 시스템(예: 습도, 온도)을 자동화합니다.
재조림이 진행 중이거나 오염된 지역에서 토양 건강을 추적합니다.
스마트 관개 시스템: 자동 급수를 위한 IoT 플랫폼(예: LoRaWAN 또는 NB-IoT)을 통합합니다.
깊이와 배치
뿌리 영역(대부분의 작물의 경우 깊이 15-30cm)에 센서를 설치합니다.
염도/EC 센서: 염분이 축적되기 쉬운 지역(예: 관개 관개관)에 설치합니다.
정확한 판독을 보장하려면 암석과 유기물 잔해를 피하십시오.
구경 측정:
배치하기 전에 표준 용액으로 pH 및 EC 센서를 교정하십시오.
N/P/K 센서의 경우 실험실에서 테스트한 토양 샘플을 기준으로 검증합니다.
무선 네트워크
태양광 발전 노드는 원격 지역에 이상적입니다.
센서를 사용하여 격자형 패턴으로 넓은 영역을 덮습니다. 이렇게 하면 공간적 가변성을 포착하는 데 도움이 됩니다.
| 매개변수 | 최적 범위 | 관리 조치 |
|---|---|---|
| 토양 수분 | 20-35% (작물에 따라 다름) | 임계값이 이 수준보다 낮으면 점적 관개를 활성화하십시오. - 지나치게 물을 주지 마십시오. |
| 토양 pH | 6.0-7.5 (대부분의 작물) | - pH가 6.0 이하일 경우 라임을 첨가하세요. pH가 >7.5인 경우 황을 적용합니다. |
| EC | 1-4 dS/m(비염분 작물) | - EC > 4 dS/m인 경우 담수로 토양을 침출하십시오. - 비료량을 조절하세요. |
| N/P/K | 특정 작물(예: 포도: N=50-100mg/kg) | - 부족할 경우 액상비료를 주입한다. 수준이 목표보다 높으면 입력을 줄입니다. |
| 온도 | 뿌리가 자라는 최적온도는 10~30℃ | 추운 기후에서는 뿌리 덮개를 토양 단열재로 사용하십시오. 폭염이 있을 때는 통기량을 늘리십시오. |
캘리포니아 포도밭에서 토양의 질을 측정하기 위해 사용하는 토양 센서
물 사용 감소: 수분 센서는 포도 품질을 저하시키지 않으면서 관개를 40% 줄입니다.
영양분 흡수 증가: N/P/K 기반 데이터에 따라 가변 비율 시비를 통해 수확량이 18% 증가합니다.
염분화 방지 EC 센서는 염분 농도의 상승을 감지하여 적시에 침출되도록 했습니다. 이로써 20헥타르가 절약되었습니다.
