Robuster IP68 wasserdichter Seismometer mit 24-Bit ADC-Auflösung und triaxialem Breitband-Seismik-Node-Recorder

In einer Zeit zunehmender Wasserknappheit und Klimaschwankungen ist die Maximierung der landwirtschaftlichen Wassereffizienz von entscheidender Bedeutung für die globale Ernährungssicherheit. Das GD-3C-Knotenseismometer, angepasst als Smart Agriculture Advisor (SAA), führt einen revolutionären Ansatz für die Präzisionslandwirtschaft ein, indem es die verborgene Dynamik von Bodenfeuchtigkeit und Pflanzenwurzelsystemen überwacht. Dieses System geht über oberflächennahe Daten hinaus und bietet Landwirten und Agronomen einen tiefen, volumetrischen Einblick in die kritische Wurzelzone, was ein datengesteuertes Bewässerungsmanagement und eine verbesserte Pflanzenresilienz ermöglicht.

Herkömmliche Bodenfeuchtigkeitssensoren liefern Punktmessungen in geringen Tiefen und verfehlen das Gesamtbild. Das SAA-System verwendet passive seismische Interferometrie, eine Technik, bei der die subtilen Umgebungserschütterungen durch Wind, Mikrobeben und sogar landwirtschaftliche Maschinen verwendet werden, um kontinuierlich Veränderungen der seismischen Wellengeschwindigkeit zu messen. Da die Wellengeschwindigkeit sehr empfindlich auf den Wassergehalt reagiert, entsteht so eine kostengünstige, nicht-invasive Methode zur Kartierung der Bodenfeuchtigkeit in 3D, über die Zeit (4D). Landwirte können visualisieren, wie Wasser von einem Bewässerungsereignis durch verschiedene Bodenschichten sickert, bevorzugte Fließwege oder verhärtete Schichten identifiziert und Drainage- und Evapotranspirationsraten präzise überwacht, was Bewässerungspläne ermöglicht, die dem tatsächlichen Wasserbedarf der Pflanzen und den Bodenbedingungen entsprechen.

Die hohe Empfindlichkeit des Systems ermöglicht auch die indirekte Überwachung der Wurzelbiomasse und -aktivität. Wenn Wurzelsysteme wachsen und sich ausdehnen, verändern sie subtil die mechanischen Eigenschaften des Bodens. Durch die Analyse zeitlicher Veränderungen in der seismischen Signatur des Untergrunds kann der SAA Muster der Wurzelzonenentwicklung und sogar frühe Anzeichen von Pflanzenwasserstress anzeigen, bevor sichtbares Welken auftritt. Dies ermöglicht proaktive Bewässerungsanpassungen und bietet ein Werkzeug zur Bewertung der Wirksamkeit verschiedener Kulturpflanzensorten, Bodenbearbeitungspraktiken oder Bodenverbesserungen bei der Entwicklung gesunder, dürreresistenter Wurzelsysteme.