პომიდორი (Solanum lycopersicum L.) მსოფლიო ბაზარზე ერთ-ერთი მაღალი ღირებულების მქონე კულტურაა და ძირითადად მოჰყავთ ირიგაციის პირობებში. პომიდვრის წარმოებას ხშირად აფერხებს ისეთი არახელსაყრელი პირობები, როგორიცაა კლიმატი, ნიადაგი და წყლის რესურსები. სენსორული ტექნოლოგიები შემუშავებული და დაინსტალირებულია მთელ მსოფლიოში, რათა დაეხმარონ ფერმერებს შეაფასონ მზარდი პირობები, როგორიცაა წყლისა და საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობა, ნიადაგის pH, ტემპერატურა და ტოპოლოგია.
პომიდვრის დაბალ პროდუქტიულობასთან დაკავშირებული ფაქტორები. პომიდორზე მოთხოვნა მაღალია როგორც ახალი მოხმარების ბაზრებზე, ასევე სამრეწველო (გადამამუშავებელი) წარმოების ბაზრებზე. პომიდვრის დაბალი მოსავლიანობა შეინიშნება სოფლის მეურნეობის მრავალ სექტორში, მაგალითად, ინდონეზიაში, რომელიც ძირითადად ტრადიციულ სასოფლო-სამეურნეო სისტემებს იცავს. ისეთი ტექნოლოგიების დანერგვამ, როგორიცაა ნივთების ინტერნეტზე (IoT) დაფუძნებული აპლიკაციები და სენსორები, მნიშვნელოვნად გაზარდა სხვადასხვა კულტურების, მათ შორის პომიდვრის, მოსავლიანობა.
არასაკმარისი ინფორმაციის გამო ჰეტეროგენული და თანამედროვე სენსორების გამოყენების ნაკლებობა ასევე იწვევს სოფლის მეურნეობაში დაბალ მოსავლიანობას. წყლის გონივრული მართვა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მოსავლის უკმარისობის თავიდან აცილებაში, განსაკუთრებით პომიდვრის პლანტაციებში.
ნიადაგის ტენიანობა კიდევ ერთი ფაქტორია, რომელიც განსაზღვრავს პომიდვრის მოსავლიანობას, რადგან ის აუცილებელია ნიადაგიდან მცენარეში საკვები ნივთიერებებისა და სხვა ნაერთების გადასაცემად. მცენარის ტემპერატურის შენარჩუნება მნიშვნელოვანია, რადგან ის გავლენას ახდენს ფოთლებისა და ნაყოფის სიმწიფეზე.
პომიდვრის მცენარეებისთვის ნიადაგის ოპტიმალური ტენიანობა 60%-დან 80%-მდეა. პომიდვრის მაქსიმალური მოსავლის იდეალური ტემპერატურა 24-დან 28 გრადუს ცელსიუსამდეა. ამ ტემპერატურის დიაპაზონზე მეტის შემთხვევაში მცენარის ზრდა, ყვავილებისა და ნაყოფის განვითარება არაოპტიმალურია. თუ ნიადაგის პირობები და ტემპერატურა მნიშვნელოვნად მერყეობს, მცენარის ზრდა ნელი და შეფერხებული იქნება, ხოლო პომიდორი არათანაბრად დამწიფდება.
პომიდვრის მოყვანაში გამოყენებული სენსორები. წყლის რესურსების ზუსტი მართვისთვის შემუშავდა რამდენიმე ტექნოლოგია, ძირითადად პროქსიმალური და დისტანციური ზონდირების ტექნიკებზე დაყრდნობით. მცენარეებში წყლის შემცველობის დასადგენად გამოიყენება სენსორები, რომლებიც აფასებენ მცენარეებისა და მათი გარემოს ფიზიოლოგიურ მდგომარეობას. მაგალითად, ტერაჰერცული გამოსხივებისა და ტენიანობის გაზომვების კომბინაციაში დაფუძნებული სენსორები განსაზღვრავს ფირფიტაზე წნევის რაოდენობას.
მცენარეებში წყლის შემცველობის დასადგენად გამოყენებული სენსორები ეფუძნება სხვადასხვა ინსტრუმენტებსა და ტექნოლოგიებს, მათ შორის ელექტრული წინაღობის სპექტროსკოპიას, ახლო ინფრაწითელ (NIR) სპექტროსკოპიას, ულტრაბგერით ტექნოლოგიას და ფოთლის დამჭერის ტექნოლოგიას. ნიადაგის ტენიანობის სენსორები და გამტარობის სენსორები გამოიყენება ნიადაგის სტრუქტურის, მარილიანობისა და გამტარობის დასადგენად.
ნიადაგის ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორები, ასევე ავტომატური მორწყვის სისტემა. ოპტიმალური მოსავლის მისაღებად, პომიდორს სათანადო მორწყვის სისტემა სჭირდება. მზარდი წყლის დეფიციტი საფრთხეს უქმნის სოფლის მეურნეობის წარმოებას და სურსათის უვნებლობას. ეფექტური სენსორების გამოყენება უზრუნველყოფს წყლის რესურსების ოპტიმალურ გამოყენებას და მაქსიმიზაციას უწევს მოსავლიანობას.
ნიადაგის ტენიანობის სენსორები ნიადაგის ტენიანობას აფასებენ. ბოლო დროს შემუშავებული ნიადაგის ტენიანობის სენსორები მოიცავს ორ გამტარ ფირფიტას. როდესაც ეს ფირფიტები გამტარ გარემოსთან (მაგალითად, წყალთან) შეხებაშია, ანოდიდან ელექტრონები კათოდში გადაინაცვლებენ. ელექტრონების ეს მოძრაობა შექმნის ელექტრულ დენს, რომლის აღმოჩენაც ვოლტმეტრის გამოყენებით არის შესაძლებელი. ეს სენსორი ნიადაგში წყლის არსებობას აფიქსირებს.
ზოგიერთ შემთხვევაში, ნიადაგის სენსორები კომბინირებულია თერმისტორებთან, რომლებსაც შეუძლიათ როგორც ტემპერატურის, ასევე ტენიანობის გაზომვა. ამ სენსორებიდან მიღებული მონაცემები მუშავდება და გენერირდება ერთხაზიანი, ორმხრივი გამომავალი სიგნალი, რომელიც იგზავნება ავტომატიზირებულ ჩარეცხვის სისტემაში. როდესაც ტემპერატურისა და ტენიანობის მონაცემები გარკვეულ ზღვრებს მიაღწევს, წყლის ტუმბოს გადამრთველი ავტომატურად ჩაირთვება ან გამოირთვება.
ბიორისტორი ბიოელექტრონული სენსორია. ბიოელექტრონიკა გამოიყენება მცენარეების ფიზიოლოგიური პროცესებისა და მათი მორფოლოგიური მახასიათებლების გასაკონტროლებლად. ცოტა ხნის წინ შემუშავდა ორგანულ ელექტროქიმიურ ტრანზისტორებზე (OECT) დაფუძნებული in vivo სენსორი, რომელსაც ჩვეულებრივ ბიორეზისტორებს უწოდებენ. სენსორი გამოიყენებოდა პომიდვრის კულტივაციაში, მზარდი პომიდვრის მცენარეების ქსილემასა და ფლოემაში მიედინება მცენარის წვენის შემადგენლობის ცვლილებების შესაფასებლად. სენსორი მუშაობს რეალურ დროში ორგანიზმში, მცენარის ფუნქციონირებაში ჩარევის გარეშე.
ვინაიდან ბიორეზისტორის იმპლანტაცია პირდაპირ მცენარის ღეროებშია შესაძლებელი, ის საშუალებას იძლევა in vivo დააკვირდეს მცენარეებში იონების მოძრაობასთან დაკავშირებულ ფიზიოლოგიურ მექანიზმებს სტრესულ პირობებში, როგორიცაა გვალვა, მარილიანობა, არასაკმარისი ორთქლის წნევა და მაღალი ფარდობითი ტენიანობა. ბიოსტორი ასევე გამოიყენება პათოგენების აღმოსაჩენად და მავნებლების კონტროლისთვის. სენსორი ასევე გამოიყენება მცენარეების წყლის მდგომარეობის მონიტორინგისთვის.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 1 აგვისტო