Фермерлерге тыңайтқышты тиімдірек пайдалануға және қоршаған ортаға келтіретін залалды азайтуға көмектесетін ақылды сенсорлық технология.
Natural Foods журналында сипатталған технология өндірушілерге ауа райы мен топырақ жағдайлары сияқты факторларды ескере отырып, дақылдарға тыңайтқыш қолданудың ең жақсы уақытын және қажетті тыңайтқыш мөлшерін анықтауға көмектеседі. Бұл топырақтың қымбат және экологиялық зиянды шамадан тыс тыңайтқышталуын азайтады, бұл парниктік газды азот оксидін бөліп шығарады және топырақ пен су жолдарын ластайды.
Бүгінгі таңда тыңайтқыштардың шамадан тыс көп қолданылуы әлемдегі бір кездері егістік жерлерінің 12%-ын пайдалануға жарамсыз етті, ал азот тыңайтқыштарын пайдалану соңғы 50 жылда 600%-ға өсті.
Дегенмен, дақыл өндірушілерге тыңайтқыштарды пайдалануды дәл реттеу қиын: тым көп мөлшерде қолдану қоршаған ортаға зиян келтіру және аз шығындау қаупін тудырады, бұл өнімділіктің төмендеуіне әкеледі;
Жаңа сенсорлық технологияны зерттеп жатқан зерттеушілер оның қоршаған ортаға және өндірушілерге пайда әкелуі мүмкін екенін айтады.
Қағаз негізіндегі химиялық функционалдандырылған электрлік газ сенсоры (chemPEGS) деп аталатын сенсор топырақтағы аммоний мөлшерін өлшейді, бұл қосылыс топырақ бактериялары арқылы нитрит пен нитратқа айналады. Ол машиналық оқыту деп аталатын жасанды интеллект түрін пайдаланады, оны ауа райы, тыңайтқыш енгізілгеннен бергі уақыт, топырақтың рН және өткізгіштік өлшемдері туралы деректермен біріктіреді. Ол бұл деректерді қазіргі топырақтағы жалпы азот мөлшерін және болашақта 12 күнде жалпы азот мөлшерін болжау үшін пайдаланады, тыңайтқыш енгізудің ең жақсы уақытын болжайды.
Зерттеу бұл жаңа арзан шешім өндірушілерге, әсіресе бидай сияқты тыңайтқышты көп қажет ететін дақылдар үшін, ең аз мөлшерде тыңайтқыштан барынша пайда алуға қалай көмектесетінін көрсетеді. Бұл технология бір уақытта өндірушілердің шығындарын және ең көп қолданылатын тыңайтқыш түрі - азот тыңайтқыштарынан қоршаған ортаға келтіретін зиянды азайта алады.
Лондон Императорлық колледжінің биоинженерия кафедрасының жетекші зерттеушісі доктор Макс Грир былай деді: «Тыңайтқыштардың шамадан тыс көп қолданылу мәселесін қоршаған орта мен экономикалық тұрғыдан асыра бағалау мүмкін емес. Өнімділік және онымен байланысты табыс биыл жыл сайын төмендеп келеді, ал өндірушілерде қазіргі уақытта бұл мәселені шешу үшін қажетті құралдар жоқ».
«Біздің технологиямыз өсірушілерге топырақтағы аммиак пен нитраттың қазіргі деңгейін түсінуге және ауа райы жағдайларына байланысты болашақ деңгейлерді болжауға көмектесу арқылы бұл мәселені шешуге көмектесе алады. Бұл оларға тыңайтқыштарды қолдануды топырақ пен дақылдың нақты қажеттіліктеріне сәйкес реттеуге мүмкіндік береді».
Азот тыңайтқыштарының артық мөлшері ауаға азот оксидін бөліп шығарады, бұл көмірқышқыл газынан 300 есе күшті парниктік газ және климаттық дағдарысқа ықпал етеді. Артық тыңайтқыш жаңбыр суымен су жолдарына шайылып, су тіршілігін оттегінен айырады, балдырлардың гүлденуіне және биоәртүрліліктің төмендеуіне әкелуі мүмкін.
Дегенмен, топырақ пен дақылдардың қажеттіліктеріне сәйкес тыңайтқыш деңгейін дәл реттеу қиындық тудыруда. Сынақ сирек кездеседі, ал топырақтағы азотты өлшеудің қазіргі әдістері топырақ үлгілерін зертханаға жіберуді қамтиды — бұл ұзақ және қымбат процесс, оның нәтижелері өсірушілерге жеткенше шектеулі қолданылады.
Imperial журналының биоинженерия бөлімінің аға авторы және жетекші зерттеушісі доктор Фират Гудер былай деді: «Біздің азық-түліктің көп бөлігі топырақтан алынады – бұл жаңартылмайтын ресурс, егер біз оны қорғамасақ, оны жоғалтамыз. Тағы да, ауыл шаруашылығынан болатын азоттың ластануымен бірге планета үшін біз дәл ауыл шаруашылығы арқылы шешуге көмектесетін жұмбақ тудырады, бұл тыңайтқыштардың артық пайдаланылуын азайтуға көмектеседі, сонымен бірге дақылдардың өнімділігі мен өсірушілердің пайдасын арттырады деп үміттенеміз».
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 20 мамыр