მდგრადი ჭკვიანი სოფლის მეურნეობა ბიოდეგრადირებადი ნიადაგის ტენიანობის სენსორით

მიწისა და წყლის სულ უფრო შეზღუდულმა რესურსებმა ხელი შეუწყო ზუსტი სოფლის მეურნეობის განვითარებას, რომელიც იყენებს დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიას ჰაერისა და ნიადაგის გარემოსდაცვითი მონაცემების რეალურ დროში მონიტორინგისთვის, მოსავლის ოპტიმიზაციის მიზნით.ასეთი ტექნოლოგიების მდგრადობის მაქსიმიზაცია გადამწყვეტია გარემოს სწორად მართვისა და ხარჯების შესამცირებლად.
ახლა, ჟურნალ Advanced Sustainable Systems-ში ახლახან გამოქვეყნებულ კვლევაში, ოსაკას უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შეიმუშავეს ნიადაგის ტენიანობის აღქმის უსადენო ტექნოლოგია, რომელიც ძირითადად ბიოდეგრადირებადია.ეს ნამუშევარი მნიშვნელოვანი ეტაპია ზუსტი სოფლის მეურნეობაში დარჩენილი ტექნიკური შეფერხებების აღმოსაფხვრელად, როგორიცაა გამოყენებული სენსორული აღჭურვილობის უსაფრთხო განკარგვა.
რადგან გლობალური მოსახლეობა აგრძელებს ზრდას, აუცილებელია სოფლის მეურნეობის მოსავლიანობის ოპტიმიზაცია და მიწისა და წყლის გამოყენების მინიმუმამდე შემცირება.ზუსტი სოფლის მეურნეობა მიზნად ისახავს ამ კონფლიქტური მოთხოვნილებების დაკმაყოფილებას სენსორული ქსელების გამოყენებით გარემოსდაცვითი ინფორმაციის შესაგროვებლად, რათა რესურსები სათანადოდ გადანაწილდეს სასოფლო-სამეურნეო მიწებზე, როცა და სადაც საჭიროა.
დრონებსა და თანამგზავრებს შეუძლიათ შეაგროვონ უამრავი ინფორმაცია, მაგრამ ისინი არ არიან იდეალური ნიადაგის ტენიანობის და ტენიანობის დონის დასადგენად.მონაცემთა ოპტიმალური შეგროვებისთვის, ტენიანობის საზომი მოწყობილობები უნდა დამონტაჟდეს ადგილზე მაღალი სიმკვრივით.თუ სენსორი არ არის ბიოდეგრადირებადი, ის უნდა შეგროვდეს სიცოცხლის ბოლოს, რაც შეიძლება იყოს შრომატევადი და არაპრაქტიკული.ელექტრონული ფუნქციონირებისა და ბიოდეგრადაციის მიღწევა ერთ ტექნოლოგიაში არის მიმდინარე სამუშაოს მიზანი.
„ჩვენი სისტემა მოიცავს მრავალ სენსორს, უკაბელო ელექტრომომარაგებას და თერმული გამოსახულების კამერას სენსორული და მდებარეობის მონაცემების შესაგროვებლად და გადასაცემად“, განმარტავს კვლევის წამყვანი ავტორი ტაკააკი კასუგა.„ნიადაგში შემავალი კომპონენტები ძირითადად ეკოლოგიურად სუფთაა და შედგება ნანოქაღალდისგან.სუბსტრატი, ბუნებრივი ცვილის დამცავი საფარი, ნახშირბადის გამაცხელებელი და თუნუქის გამტარი მავთული“.
ტექნოლოგია ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ სენსორზე უკაბელო ენერგიის გადაცემის ეფექტურობა შეესაბამება სენსორის გამათბობლის ტემპერატურას და მიმდებარე ნიადაგის ტენიანობას.მაგალითად, გლუვ ნიადაგზე სენსორის პოზიციისა და კუთხის ოპტიმიზაციისას, ნიადაგის ტენიანობის გაზრდა 5%-დან 30%-მდე ამცირებს გადაცემის ეფექტურობას ~46%-დან ~3%-მდე.თერმოგრაფიული კამერა შემდეგ იღებს ტერიტორიის სურათებს, რათა ერთდროულად შეაგროვოს ნიადაგის ტენიანობა და სენსორის მდებარეობის მონაცემები.მოსავლის სეზონის ბოლოს, სენსორები შეიძლება დაიმარხონ ნიადაგში ბიოდეგრადირებისთვის.
”ჩვენ წარმატებით გადავიღეთ ნიადაგის არასაკმარისი ტენიანობის მქონე ტერიტორიები 12 სენსორის გამოყენებით 0,4 x 0,6 მეტრის სადემონსტრაციო ველზე,” - თქვა კასუგამ.„შედეგად, ჩვენს სისტემას შეუძლია გაუმკლავდეს სენსორის მაღალ სიმკვრივეს, რომელიც საჭიროა ზუსტი სოფლის მეურნეობისთვის“.
ამ სამუშაოს აქვს ზუსტი სოფლის მეურნეობის ოპტიმიზაციის პოტენციალი სულ უფრო მეტად რესურსებით შეზღუდულ სამყაროში.მკვლევარების ტექნოლოგიის ეფექტურობის მაქსიმიზაციამ არაიდეალურ პირობებში, როგორიცაა ცუდი სენსორის განლაგება და დახრილობის კუთხეები მსხვილ ნიადაგებზე და შესაძლოა ნიადაგის გარემოს სხვა მაჩვენებლებმა ნიადაგის ტენიანობის მიღმა, შეიძლება გამოიწვიოს ტექნოლოგიის ფართო გამოყენება გლობალური სოფლის მეურნეობის მიერ. საზოგადოება.