Trong bối cảnh nông nghiệp hiện đại ngày càng hướng đến quản lý chính xác và tối ưu tài nguyên nước, việc theo dõi khả năng vận chuyển nước trong cây đang trở thành một chỉ tiêu quan trọng. Không chỉ hỗ trợ đánh giá trạng thái sinh lý của cây, công nghệ đo dòng nhựa còn giúp nhà nghiên cứu, kỹ sư nông nghiệp và nhà vườn hiểu rõ hơn về mức độ sử dụng nước thực tế của cây trồng trong từng giai đoạn sinh trưởng.
Đối với các mô hình nông nghiệp công nghệ cao, cây ăn trái, cây công nghiệp lâu năm hay các nghiên cứu sinh thái thực vật, đo dòng nhựa là một công cụ hữu ích để đưa ra quyết định tưới tiêu chính xác hơn, đồng thời hỗ trợ theo dõi phản ứng của cây trước điều kiện khô hạn, thiếu nước hoặc biến động môi trường.
Dòng nhựa là gì?
Dòng nhựa (sap flow) là sự vận chuyển nước trong rễ, thân và cành của thực vật. Thông thường, dòng nhựa được đo trong mô gỗ dẫn (xylem sapwood), tức phần mô dẫn nước của cây. Việc đo dòng nhựa cung cấp thông tin về trạng thái nước và mức sử dụng nước của cây.
Trong lĩnh vực sinh lý sinh thái học (ecophysiology), dòng nhựa có vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu quá trình thoát hơi nước (transpiration) và phản ứng của cây đối với hạn hán. Còn trong nông nghiệp, đo dòng nhựa là cơ sở để xác định mức tiêu thụ nước của cây, từ đó hỗ trợ ra quyết định tưới tiêu hiệu quả hơn.
Đo dòng nhựa trong cây như thế nào?
Dòng nhựa được đo bằng cách lắp cảm biến vào mô xylem của cây. Các cảm biến này được sử dụng để theo dõi sự lan truyền của một lượng nhiệt đã biết được đưa vào thân cây.
Ở một số loại cây, cảm biến có thể được gắn trực tiếp lên thân hoặc thân chính (trunk). Một phương pháp toán học tin cậy để theo dõi sự lan truyền nhiệt này là phương pháp tỷ lệ nhiệt (Heat Ratio Method).
Nguyên lý hoạt động của phương pháp tỷ lệ nhiệt (Heat Ratio Method) là gì?
Phương pháp tỷ lệ nhiệt (Burgess et al., 2001) dựa trên tỷ lệ nhiệt độ giữa hai đầu dò được bố trí đối xứng phía trên và phía dưới một kim gia nhiệt.
Một xung nhiệt (heat pulse) được phát ra từ kim gia nhiệt đặt trong vùng sapwood. Hai đầu dò nhiệt, gồm một đầu dò chảy từ gốc rễ lên (upstream) và một đầu dò chảy từ trên xuống (downstream), được đặt với khoảng cách chính xác để đo sự chênh lệch nhiệt theo thời gian. Kết hợp dữ liệu này với thông tin về diện tích mô gỗ dẫn (sapwood area), hệ thống có thể tính toán được lưu lượng dòng nhựa (sap flow).
Trong các thiết bị như SFM1 và SFM1x:
- Có hai đầu dò nhiệt độ và một đầu dò gia nhiệt trung tâm
- Xung nhiệt được phát ra từ đầu dò trung tâm
- Các đầu dò nhiệt ghi nhận quá trình nhiệt được vận chuyển theo dòng nhựa đi lên hoặc đi xuống trong xylem
- Từ đó hệ thống xác định vận tốc dòng nhựa (sap flow velocity)
- Riêng thiết bị SFM1x có thể xử lý dữ liệu để tính toán lượng nước cây sử dụng (plant water use)

Câu hỏi thường gặp về đo dòng nhựa
1. Ưu điểm của phương pháp Heat Ratio trong đo dòng nhựa là gì?
Phương pháp Heat Ratio có thể đo được:
- Dòng chảy ngược (reverse flow)
- Dòng chảy thấp (low flow)
- Dòng chảy cao (high flow)
Đây là phương pháp đã được ứng dụng rộng rãi trong cộng đồng nghiên cứu, với nền tảng tính toán được xây dựng và kiểm chứng tốt, phù hợp cho cả nghiên cứu chuyên sâu lẫn ứng dụng thực tế ngoài hiện trường.
2. Đo dòng nhựa cho biết điều gì?
Phép đo dòng nhựa cho phép xác định cường độ thoát hơi nước của cây, từ đó phản ánh:
- Trạng thái nước của cây
- Nhu cầu nước hàng ngày của cây
Thông tin này đặc biệt hữu ích trong việc đánh giá sức khỏe cây trồng, tối ưu lịch tưới và nâng cao hiệu quả sử dụng nước trong sản xuất nông nghiệp.
3. Dữ liệu từ máy đo SFM1x được sử dụng như thế nào?
Dữ liệu từ thiết bị SFM1x được lưu dưới dạng .CSV (Excel) hoặc JSON, giúp người dùng dễ dàng truy cập, quản lý và phân tích. Trong đó, phần mềm phân tích, vẽ đồ thị được cung cấp miễn phí. Người dùng có thể:
- Xem dữ liệu trực tuyến
- Tải dữ liệu về để phân tích bằng các công cụ phổ biến
- Tích hợp trực tiếp vào dashboard quản lý dữ liệu theo nhu cầu

Giải pháp đo dòng nhựa cây ICT International model SFM1x
Trung Hải Agri chuyên cung cấp máy đo dòng nhựa cây SFM1x chính hãng tại Việt Nam. SFM1x là cảm biến lưu lượng nhựa cây mạnh mẽ để đo lượng nước sử dụng của cây và thực vật. Đo chuyển động của nước qua mạch gỗ trong khu vực gỗ dác, phép đo lưu lượng nhựa cây cho phép định lượng nhu cầu nước của thực vật.Áp dụng Phương pháp Tỷ lệ nhiệt để đo lượng nước sử dụng của thực vật, máy đo dòng nhựa cây SFM1x (phiên bản di động và LoRaWAN) là thiết bị IOT được tích hợp đầy đủ với khả năng kết nối internet toàn diện.
Để được tư vấn chi tiết về giải pháp đo dòng nhựa phù hợp với từng loại cây và mục tiêu ứng dụng, vui lòng liên hệ hotline 0917.141.769 – Mr.Nguyên Anh hoặc 0917.747.197 – Ms. Quyên để được hỗ trợ nhanh chóng.