Präzisionslandwirtschaft in Südkorea: Anwendungsfall des Multiparameter-Analysators MPG-6099 mit digitalen Ionensensoren BH-485-ION

I. Branchenhintergrund und Kundenherausforderungen

In Südkorea’Im hochwertigen Agrarsektor, in dem der Anbau von Gemüse in Gewächshäusern 62 % der gesamten landwirtschaftlichen Produktion ausmacht (koreanisches Landwirtschaftsministerium, 2024), ist eine präzise Nährstoffverwaltung von entscheidender Bedeutung, um die Erträge zu maximieren und gleichzeitig die Umweltbelastung zu minimieren. Eine führende landwirtschaftliche Genossenschaft in der Provinz Gyeonggi, die auf die Produktion hochwertiger Tomaten und Gurken spezialisiert ist, stand mit ihrem bestehenden Wasser- und Bodennährstoffüberwachungssystem vor erheblichen Herausforderungen.:

Ineffizientes Nährstoffmanagement: Die Verwendung der YSI ProPlus Handmessgeräte erforderte manuelle Probenentnahme und Laboranalyse. 4–6 Stunden pro Probe. Diese Verzögerung führte zu einer ungenauen Düngung, wobei die Nitratwerte um ±15 mg/l, was aufgrund eines Nährstoffungleichgewichts zu einem Ertragsverlust von 12 % führt.

Hohe Wartungskosten: YSI’Die analogen ionenselektiven Elektroden (ISEs) mussten monatlich kalibriert und alle 6 Monate ausgetauscht werden, was jährlich 8 Millionen ₩ (≈ 5.800 $) kostete. Störungen durch Chloridionen verringerten die Messgenauigkeit zusätzlich und führten zu Überbewässerung und Bodenversalzung.

Druck zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Südkorea’Das Gesetz zum Schutz der landwirtschaftlichen Umwelt (Änderung 2023) schreibt einen Nitratgehalt in landwirtschaftlichen Abflüssen von ≤50 mg/l vor. Bei Nichteinhaltung drohen Geldstrafen von bis zu 50 Millionen ₩ (≈ 36.000 US-Dollar) und ein Rufschaden für die Genossenschaft’s Bio-Zertifizierung.

Auf der Suche nach einer kostengünstigen Echtzeitlösung bewertete die Genossenschaft Alternativen zu YSI und entschied sich für den Multiparameteranalysator MPG-6099 in Kombination mit digitalen Ionensensoren BH-485-ION, da dieser eine bessere Parameterabdeckung und Anpassungsfähigkeit an die Bedingungen in koreanischen Gewächshäusern bietet.

II. Lösungsdesign und technische Vorteile

Das Multiparameter-Wasserqualitätsmessgerät MPG-6099 wurde in 15 Gewächshauszonen eingesetzt und zielt auf die Messung wichtiger Parameter ab, die für den koreanischen Gartenbau von entscheidender Bedeutung sind.:

Parameterausrichtung: Individuell abgestimmt zur Messung von Nitrat (0–80 mg/L), Nitrit (0–20 mg/L), Kalium (0–1000 mg/L) und Chlorid (0–400 mg/L)—genau passend zur Genossenschaft’s Bedarf an Stickstoff-Kalium-Gleichgewicht und Salzgehaltskontrolle.

Digitale Sensortechnologie: Die digitalen Ionensensoren BH-485-ION integrieren Temperaturkompensation und Anti-Interferenz-Algorithmen und reduzieren die Querempfindlichkeit von Chloridionen im Vergleich zu YSI um 92 %.’s analoge Sensoren. Der digitale Ausgang verhindert Signalverschlechterungen über lange Kabel (bis zu 100 m) und ist ideal für große Gewächshauskomplexe.

Umweltverträglichkeit: Gehäuse mit Schutzart IP68 und Betriebstemperaturbereich von -20 °C bis 70 °C, widersteht Südkorea’s extreme jahreszeitliche Temperaturschwankungen (von -15 °C im Winter bis 40 °C in Gewächshäusern im Sommer).

Intelligente Integration: Das über LoRaWAN mit der Cloud verbundene System lädt Daten in die Genossenschaft hoch’s Farm-Management-Plattform, die automatische Warnungen bei Nährstoffabweichungen (z. B. Nitrat >60 mg/L) und ermöglicht die Fernkalibrierung über eine mobile App.

Im Vergleich zu YSI’s ₩35 Millionen (≈$25,200) Anfangsinvestition für 15 Einheiten, die MPG-6099-Lösung reduzierte die Vorlaufkosten um 38% und bietet gleichzeitig lebenslangen technischen Support von BOQU’s Servicecenter mit Sitz in Seoul.

III. Implementierungsergebnisse und quantifizierte Vorteile

Nach 12 Monaten Betrieb erzielte die Genossenschaft transformative Ergebnisse:

Nährstoffnutzungseffizienz: Durch Echtzeitüberwachung (15-Sekunden-Intervalle) ist eine präzise Düngung möglich, wodurch der Einsatz von Nitratdünger um 22 % (von 280 kg/ha auf 218 kg/ha) und von Kalium um 18 % gesenkt und die jährlichen Düngemittelkosten um 12 Millionen ₩ (≈ 8.700 $) gesenkt werden konnten.

Ertrags- und Qualitätsverbesserungen: Der Brix-Wert der Tomaten wurde von 4 erhöht.2° bis 5.8°, die den Premium-Marktstandards entsprechen (≥5.5°), während der Gurkenertrag um 15 % stieg (von 32 t/ha auf 36,8 t/ha). Der Verkauf von Premiumprodukten macht nun 78 % des Umsatzes aus (vorher 52 %).

Einsparungen bei den Betriebskosten: Die BH-485-ION-Sensoren erfordern nur eine vierteljährliche Kalibrierung und haben eine voraussichtliche Lebensdauer von zwei Jahren.—Senkung der Wartungskosten um 65 % (von 8 Millionen ₩ auf 2,8 Millionen ₩/Jahr). Die Arbeitsstunden für Probenahme und Analyse sanken um 90 % (von 12 Stunden/Woche auf 1,2 Stunden/Woche).

Einhaltung der Vorschriften: Nitratwerte im Abwasser stabilisiert bei 38±5 mg/l, deutlich unter dem gesetzlichen Grenzwert von 50 mg/l. Die Genossenschaft konnte mögliche Geldstrafen vermeiden und ihre Bio-Zertifizierung behalten, was das Vertrauen der Verbraucher stärkte.

IV. Kundenreferenzen und Branchenauswirkungen

“Das MPG-6099-System hat unser Nährstoffmanagement revolutioniert,” stellte die Genossenschaft fest’s Farm Manager. “Im Gegensatz zu YSI’s umständliche Ausrüstung, BOQU’Die Lösung liefert zuverlässige Daten in Echtzeit, sodass wir sofort auf die Anforderungen der Ernte reagieren können. Die Kosteneinsparungen und Ertragsverbesserungen haben die Investition bereits im ersten Jahr gerechtfertigt”

Dieser Fall veranschaulicht, wie das Multiparameter-Wasserqualitätsmessgerät MPG-6099 Südkorea anspricht’s Vorstoß für eine nachhaltige Landwirtschaft im Rahmen der Initiative Smart Farm 3.0 und bietet einen Plan für kleine und mittlere landwirtschaftliche Unternehmen, die Produktivität, Kosteneffizienz und Umweltschutz in Einklang bringen möchten. Durch die Überbietung von Altsystemen wie YSI positioniert sich BOQU mit dieser Lösung als Schlüsselfaktor für die Präzisionslandwirtschaft in Asien’s Hightech-Landwirtschaftssektor.