Toprakdaky temperaturany we azot derejesini ölçemek oba hojalygy ulgamlary üçin möhümdir.
Azot saklaýan dökünler azyk önümçiligini ýokarlandyrmak üçin ulanylýar, ýöne zyňyndylary daşky gurşawy hapalap biler.Resurslary has köp ulanmak, oba hojalygynyň hasyllylygyny ýokarlandyrmak we daşky gurşaw töwekgelçiligini azaltmak üçin topragyň temperaturasy we dökün zyňylyşy ýaly toprak häsiýetlerine yzygiderli we real wagt gözegçilik etmek möhümdir.Iň oňat tohumlandyrmak üçin NOX gaz zyňyndylaryny we topragyň temperaturasyny yzarlamak üçin akylly ýa-da takyk oba hojalygy üçin köp parametrli datçik zerurdyr.
Penn ştatynyň Huanyu “Larri” Çeng in Engineeringenerçilik ylymlary we mehanikasynyň ýadygärlik dosenti Jeýms L. Henderson, Jr.
Çeng aýtdy.“Netijeli dökünlemek üçin topragyň ýagdaýyna, hususan-da azotyň ulanylyşyna we topragyň temperaturasyna yzygiderli we real wagt gözegçilik edilmeli.Bu ekin saglygyna baha bermek, daşky gurşawyň hapalanmagyny azaltmak we durnukly we takyk oba hojalygyny ösdürmek üçin möhümdir. ”
Gözleg, iň oňat hasyl almak üçin degişli mukdary ulanmagy maksat edinýär.Azot köp ulanylsa hasylyň öndürilişi pes bolmagy mümkin.Dökün aşa köp ulanylanda biderek bolýar, ösümlikler ýakyp bilýär we zäherli azot tüsseleri daşky gurşawa çykýar.Daýhanlar azot derejesini takyk kesgitlemegiň kömegi bilen ösümlikleriň ösmegi üçin iň oňat dökün derejesine ýetip bilerler.
Hytaýyň Hebei Tehnologiýa Uniwersitetiniň emeli intellekt mekdebiniň professory Li Yangaň,“Ösümlikleriň ösmegi, toprakdaky fiziki, himiki we mikrobiologiki proseslere täsir edýän temperatura täsir edýär.Üznüksiz gözegçilik daýhanlara ekinleri üçin aşa yssy ýa-da aşa sowuk bolanda strategiýalary we çäreleri işläp düzmäge mümkinçilik berýär. ”
Çengiň pikiriçe, azot gazyny we biri-birine garaşsyz temperatura ölçeglerini alyp bilýän duýgur mehanizmleri seýrek duş gelýär.Gazlaryň we temperaturanyň ikisi hem datçigiň garşylyk okamagynyň üýtgemegine sebäp bolup biler we olary tapawutlandyrmagy kynlaşdyrar.
Çeng topary topragyň temperaturasyna garaşsyz azot ýitgisini kesgitläp bilýän ýokary öndürijilikli datçik döretdi.Sensor vanadiý oksidi bilen örtülen, lazer bilen örtülen grafen köpüginden ýasaldy we grafendäki doping metal toplumlarynyň gazyň siňdirilişini we ýüze çykaryş duýgurlygyny ýokarlandyrýandygy ýüze çykaryldy.
Softumşak membrana datçigi goraýar we azot gazynyň geçmeginiň öňüni alýar, datçik diňe temperaturanyň üýtgemegine reaksiýa berýär.Sensor encapsulýasiýa we has ýokary temperaturada hem ulanylyp bilner.
Bu otnositel çyglylygyň we topragyň temperaturasynyň täsirini hasaba almazdan azot gazyny takyk ölçemäge mümkinçilik berýär.Temperatura we azot gazy, ýapyk we ýapylmadyk datçikleriň kömegi bilen doly we päsgelçiliksiz bölünip bilner.
Gözlegçi, temperaturanyň üýtgemeginiň we azot gazynyň zyňyndylarynyň köp howa şertlerinde takyk oba hojalygyny takyklamak mehanizmleri bilen multimodal enjamlary döretmek we durmuşa geçirmek üçin ulanylyp bilinjekdigini aýtdy.
Çeng: "Ultra pes azot oksidiniň konsentrasiýalaryny we kiçijik temperatura üýtgemelerini bir wagtda ýüze çykarmak ukyby, takyk oba hojalygy, saglygy goraýyş gözegçiligi we beýleki goşundylar üçin iki taraplaýyn duýgur mehanizmleri bilen geljekki multimodal elektron enjamlarynyň ösmegine ýol açýar" -diýdi.
Çengiň gözlegleri Milli Saglyk Institutlary, Milli Ylym Gaznasy, Penn ştaty we Hytaýyň Milli Tebigat Ylmy Gaznasy tarapyndan maliýeleşdirildi.
Journalurnalyň salgylanmasy:
Li Yangaň.Çuizhou Meng we ş.m.DOI: 10.1002 / adma.202210322
Iş wagty: 10-2023-nji aprel