Топырақ сенсорлары - бұл кішігірім масштабта өзінің еңбегін дәлелдеген және ауылшаруашылық мақсаттары үшін баға жетпес құнды бола алатын шешімдердің бірі.
Топырақ сенсорлары дегеніміз не?
Сенсорлар нақты уақытта деректерді жинауға және талдауға мүмкіндік беретін топырақ жағдайын бақылайды.Тепе-теңдікті сау топырақ микробиомасына, шығымдылықты арттыруға және ресурстарды пайдалануды азайтуға ауыстыру үшін сенсорлар тұрақты микроорганизмдердің ДНҚ сияқты топырақтың кез келген сипаттамасын бақылай алады.
Ауыл шаруашылығындағы сенсорлардың әртүрлі түрлері ауылшаруашылық операцияларын өзгерте алатын негізгі өріс сипаттамаларын анықтау үшін электр сигналдары және жарық толқындарының шағылуын өлшеу сияқты әртүрлі әдістерді пайдаланады.
Топырақ сенсорларының түрлері
Топырақ сенсорлары ылғалдылық, температура, рН, тұздылық, ылғалдылық, фотосинтетикалық сәулелену және қоректік заттардың балансы сияқты топырақ сипаттамаларын өлшей алады.—негізінен өмірлік маңызды азот, фосфор және калий (NPK).
Астық сапасын жақсарту және қоректік заттардың шайылуын азайту сияқты егінді басқару артықшылықтарына қоса, топырақ сенсорлары су ресурстары, жер тұрақтылығы және климаттың өзгеруі туралы болжамдарды хабардар ете алады.
Басқа пайдалану жағдайларына суару кестесін жасау, су айдындарын бағалау, микробтық экология профилін жасау және өсімдік ауруларының алдын алу кіреді.
Топырақ сенсорларын пайдаланудың артықшылықтары
Топырақ күйін қадағалау фермерлер мен бағбандарға көптеген артықшылықтар береді, соның ішінде егін өнімділігін арттыру және ресурс тиімділігін арттыру.IoT, бұлттық қызметтер және AI интеграциясы өсірушілерге деректерге негізделген шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді.
Датчиктер тыңайтқыштарды пайдалануды оңтайландырады, өсімдіктерді сау етеді, ресурстарды барынша арттырады және қоршаған ортаға әсер ететін ағынды және газдың бөлінуін азайтады.Тұрақты бақылау сонымен қатар қоздырғыштардың пайда болуы немесе топырақтың тығыздалуы сияқты мәселелердің алдын алады.
Топырақ сенсорлары арқылы топырақ жағдайын бақылау тыңайтқыш пен суды пайдалануды оңтайландыруға да мүмкіндік береді.Ол'АҚШ-та қолданылатын нитрат тыңайтқышының шамамен 30% су көздерін шайып, ластайды деп есептейді.Тіпті жақсы суару жүйелері судың 50%-ға ысырап болуына дейін жетуі мүмкін, ал ауыл шаруашылығы дүниежүзілік тұщы суды пайдаланудың 70%-ына жауап береді.Топырақтың ылғалдылығын тиімді және тиімді толтыру мүмкіндігі үлкен әсер етуі мүмкін.
Топырақ сенсорларын орнату және калибрлеу
Әрбір сенсордың өзінің орнату нұсқаулығы болады, бірақ орнату әдетте егістік қатарында шұңқыр немесе траншея қазуды және сенсорларды бірнеше тереңдікте, соның ішінде өсімдік тамырларының жанында орналастыруды талап етеді.
Үлкен аумақта ең жақсы тәжірибелер басқарылатын егістіктің қалған бөлігін немесе топырақ түрін көрсететін учаскелерде, су шығарғыштардың жанында және топырақпен тікелей байланыста (яғни, ауа қалталары жоқ) орналастыруды талап етеді.Кездейсоқ зақымдануды болдырмау үшін датчиктер бетінде жалаушамен немесе басқа жолмен белгіленуі керек.
Дұрыс орнатудан басқа, сенсорды калибрлеу маңызды.Топырақ сенсорлары топырақтың ылғалдылығы туралы деректерді көлемдік су мазмұны (VWC) ретінде тіркейді және топырақтың әр түрінің өзіндік VWC бар.Топырақ ылғалдылығы датчиктер жиі әртүрлі сезімталдыққа ие және оларды жеке калибрлеу қажет болуы мүмкін.
Ақаулық себебін іздеу және түзету
Жабдықтың істен шығуы электр ақауларына, жабайы табиғаттың кедергілеріне немесе дұрыс жалғанбаған сымдарға байланысты болуы мүмкін.Кез келген ауа тенсиометрге ағып кетсе, оны сенімсіз етеді.Орнатудың дұрыс тереңдігі мен гидрооқшаулағыш әдістерін қамтамасыз ету болашақтағы мәселелерді болдырмауға көмектеседі.
Жалпы ақауларды жою әдістеріне мыналар жатады:
Қуат көзі мен тізбекті тексеру
Датчиктерді химиялық заттарды қолданбай тазалау
Өндірушіге сәйкес зақымдалған бөлшектерді ауыстыру үшін тұрақты техникалық қызмет көрсету'жөндеуге арналған нұсқаулық
Топырақ саулығын бақылау
Топырақ сенсорлары топырақ денсаулығын бағалаудың дәлірек, жеңілдетілген стратегиясын ұсынады.Кәдімгі топырақты бағалау биопсияның баламасы болып табылады, ол топырақ қасиеттеріне байланысты апталар немесе айлар алуы мүмкін.
Датчиктерді өлшеу әлдеқайда жылдам, 50 акр үшін бір немесе екі сағатты алады.Датчиктер егінді тиімді басқаруға қажеттінің барлығын көрсетеді, соның ішінде судың құрамын, судың керілуін және органикалық заттардың болуы.—жалпы топырақ денсаулығының тамаша көрсеткіші—топырақ үлгілерін физикалық түрде алып тастаудың қажеті жоқ.
Фермаларды басқару жүйелерімен интеграция
StartUS Insights есебіне сәйкес, топырақ сенсорлары олардың ауқымдылығына, тиімділігіне және пайдалылығына байланысты топырақты бақылаудың ең әсерлі технологиясы болып табылады.Топырақ сенсорларын басқа дамып келе жатқан ауылшаруашылық технологияларымен, соның ішінде AI-мен жұмыс істейтін топырақ картасын жасау, әуеден түсіру, топырақты бақылайтын автоматтандырылған роботтар, шығарындыларды бақылаушылар, кеңейтілген шындықтағы топырақ талдауы, нанотехнологиялар және блокчейн интеграциясы фермаларды басқаруды оңтайландырады.
Топырақ сенсорының технологиясындағы қиындықтар мен шешімдер
Небраска университетінің 2020 жылғы есебіне сүйенсек, АҚШ шаруашылықтарының тек 12%-ы суару кестелерін анықтау үшін топырақ ылғалдылығы сенсорларын пайдаланады.Топырақ сенсорлары қол жетімділік, пайдаланушыға ыңғайлылық, деректерді өңдеу және көрсету мүмкіндіктерінің айтарлықтай жақсаруына байланысты өміршең болды, бірақ көбірек прогресс қажет.
Топырақ сенсорлары жаһандық қабылдау үшін үнемді және өзара әрекеттесуі керек.Сенсорлардың көптеген түрлері бар, нәтижесінде стандарттау мен үйлесімділік жоқ.
Қолданыстағы көптеген технологиялар жеке сенсорларға сүйенеді, бұл теңшеуді қиындатуы мүмкін.Сенсорлық технологияның жетістіктері, мысалы, UC Berkeley әзірлеген сияқты, деректерді тікелей бақылауды қамтамасыз ету және өрістер мен нарықтарда икемді шешім қабылдауды ілгерілету үшін бортты жеңілдетеді.
Жағдайлар: Топырақ сенсорларын сәтті енгізу
Топырақ сенсорлары фермерлерге су мен ақшаны үнемдеуге көмектеседі
Клемсон университетінің зерттеуі топырақтың ылғалдылық сенсорлары фермерлерді көбейте алатынын көрсетті'жержаңғақ, соя немесе мақта өсірілетін сыналған танаптардағы суару тиімділігін арттыру арқылы орташа таза кірісті 20%-ға арттыру.
Көбірек тұрақты спорт алаңдары
Спорт алаңдары да топырақ сенсорларын қабылдайды.Топырақ сенсорын жасаушы Soil Scout мәліметтері бойынша, Уэмбли стадионы мен Citizens Bank Park (Филадельфия Филилерінің үйі) су мен энергияны барынша пайдалану кезінде топырақ датчиктерін қолданатын спорт алаңдарының бірі болып табылады.
Топырақ сенсорының технологиясындағы болашақ тенденциялар
Дамып келе жатқан тенденцияларға ауыр металдар сияқты топырақты ластаушы заттарды анықтау үшін сенсордың сезімталдығын арттыратын алтын немесе күміс негізіндегі нано-бөлшектері бар нанотехнология кіреді.
Наноқосылыстармен қапталған сенсорлар топырақтың сипаттамаларын бақылап, содан кейін құбылмалы топырақ сапасына жауап ретінде оттегі сияқты қоректік заттарды шығара алады.Басқалары топырақ микробиомасын жақсарту үшін ДНҚ талдауы арқылы жауын құрттарының саны немесе микроорганизмдердің әртүрлілігі сияқты биоиндикаторларды есептейді.
Жіберу уақыты: 09 сәуір 2024 ж