Toprak sensorlary kiçi möçberlerde öz artykmaçlygyny subut eden we oba hojalyk maksatlary üçin gymmatly bolup biljek çözgütleriň biridir.
Toprak Sensorlary näme?
Datçikler topragyň ýagdaýyny yzarlaýar, bu bolsa maglumatlary real wagt režiminde ýygnamaga we seljermäge mümkinçilik berýär. Datçikler topragyň islendik häsiýetini, meselem, ýaşaýan mikroorganizmleriň DNK-syny yzarlap, deňagramlylygy has sagdyn toprak mikrobiomyna, hasyllylygyň ýokarlanmagyna we serişdeleriň ulanylyşynyň azalmagyna tarap gönükdirip bilýär.
Oba hojalygyndaky dürli görnüşli sensorlar oba hojalygyny özgerdip biljek esasy meýdan aýratynlyklaryny anyklamak üçin elektrik signallary we ýagtylyk tolkunlarynyň şöhlelenmesini ölçemek ýaly dürli usullary ulanýarlar.
Toprak Sensorlarynyň Görnüşleri
Toprak sensorlary topragyň çyglylyk derejesi, temperatura, pH, duzlulyk, çyglylyk, fotosintez radiasiýa we iýmit maddalarynyň deňagramlylygy ýaly aýratynlyklaryny ölçäp bilýär.—esasan hem möhüm azot, fosfor we kaliý (NPK).
Toprak sensorlary ekinleri dolandyrmakda däne hiliniň gowulanmagy we iýmit maddalarynyň ýuwulmagynyň azaldylmagy ýaly peýdalaryndan başga-da, suw serişdeleri, ýer durnuklylygy we howanyň üýtgemegi baradaky çaklamalary maglumat berip bilýärler.
Beýleki ulanylyş ýagdaýlaryna suwaryş tertibi, suw howdanlarynyň bahalandyrmalary, mikrobial ekologiýanyň profilini düzmek we ösümlik keselleriniň öňüni almak girýär.
Toprak datçiklerini ulanmagyň peýdalary
Topragyň ýagdaýyny yzarlamak daýhanlar we bagbanlar üçin köp peýda berýär, şol sanda ekinleriň hasyllylygyny ýokarlandyrmak we serişdeleriň netijeliligini ýokarlandyrmak. IoT, bulut hyzmatlary we emeli intellekt integrasiýasy daýhanlara maglumatlara esaslanýan çözgütleri kabul etmäge mümkinçilik berýär.
Datçikler dökün ulanylyşyny optimizirleýär, ösümlikleriň sagdynlygyny saklaýar, serişdeleri iň ýokary derejä çykarýar we daşky gurşawa zyýan ýetirýän suw akymlaryny we gazlaryň bölünip çykmagyny azaldýar. Yzygiderli gözegçilik şeýle hem kesel döredijileriň ýaýramagy ýa-da topragyň dykyzlanmagy ýaly meseleleriň öňüni alýar.
Toprak sensorlaryny ulanyp topragyň ýagdaýyny gözegçilik etmek dökün we suwuň ulanylyşyny hem optimizirläp biler.'ABŞ-da ulanylýan nitrat dökünleriniň takmynan 30% -iniň ýuwulyp, suw çeşmelerini hapalaýandygyny çaklaýarlar. Hatda ussat suwaryş ulgamlary hem suwuň 50% -ine çenli ýitgisini ýetirip bilýär we oba hojalygy dünýädäki süýji suwuň ulanylyşynyň 70% -ine jogapkärdir. Topragyň çyglylygyny netijeli we netijeli doldurmak ukyby uly täsir edip biler.
Toprak datçiklerini gurnamak we kalibrlemek
Her bir datçigiň öz gurnama gollanmasy bolar, ýöne gurnama adatça ekin hatarynyň içinde çukur ýa-da hendek gazmagy we datçikleri ösümlik kökleriniň golaýyndaky ýaly dürli çuňluklarda ýerleşdirmegi talap edýär.
Uly meýdanda, iň gowy tejribeler meýdanyň galan bölegini ýa-da dolandyrylmaly topragyň görnüşini görkezýän ýerlerde, suw çykaryjylaryň golaýynda we toprak bilen gönüden-göni gatnaşykda (ýagny howa boşluklary bolmazdan) ýerleşdirmegi talap edýär. Tötänleýin zeper ýetmeginiň öňüni almak üçin sensor ýerleri hem ýüzde belliklenmelidir ýa-da başga bir görnüşde bellenmelidir.
Dogry gurnamakdan başga-da, sensory kalibrlemek möhümdir. Toprak sensorlary topragyň çyglylygy baradaky maglumatlaryny Suwuň göwrümli mukdary (SGM) hökmünde bellige alýar we her bir topragyň görnüşiniň öz SGM bar. Toprak çyglylygy sensorlary köplenç dürli duýgurlyga eýe bolýar we olary aýratynlykda kalibrlemek zerur bolup biler.
Kynçylyklary çözmek
Enjamlaryň näsazlyklary elektrik kynçylyklary, ýabany tebigatyň päsgelçilikleri ýa-da simleriň nädogry birikdirilmegi sebäpli ýüze çykyp biler. Tenziometre howanyň syzmagy ony ygtybarsyz edýär. Gurnamagyň çuňlugynyň we suw geçirmeýän usullarynyň dogry bolmagyny üpjün etmek geljekki kynçylyklaryň öňüni almaga kömek edip biler.
Umumy näsazlyklary çözmek usullary aşakdakylary öz içine alýar:
Elektrik üpjünçiligini we elektrik zynjyryny barlamak
Sensorlary himiki maddalary ulanmazdan arassalamak
Öndürijiniň görkezmesine laýyklykda, zeper ýeten bölekleri çalşyrmak üçin yzygiderli tehniki hyzmat işlerini ýerine ýetirmek'abatlaýyş gollanmasy
Topragyň saglygyny gözegçilik etmek
Toprak sensorlary topragyň saglygyny bahalandyrmak üçin has takyk we ýönekeýleşdirilen strategiýany hödürleýär. Adaty topragyň bahalandyrmalary biopsiýa deňdir, ol topragyň häsiýetlerine baglylykda hepdeler ýa-da aýlar dowam edip biler.
Sensor ölçegleri has çalt bolup, her 50 gektar üçin bir ýa-da iki sagat wagt alýar. Sensorlar suwuň mukdaryny, suwuň dartgynlylygyny we organiki maddalaryň bardygyny ýaly ekinleri netijeli dolandyrmak üçin zerur bolan ähli zady görkezýär.—topragyň umumy saglygynyň ajaýyp görkezijisi—toprak nusgalaryny fiziki taýdan aýyrmagyň zerurlygy bolmazdan.
Ferma dolandyryş ulgamlary bilen integrasiýa
“StartUS Insights” hasabatyna görä, toprak sensorlary ölçeklendirilip bilinmegi, netijeliligi we peýdalylygy sebäpli iň täsirli toprak gözegçilik tehnologiýasydyr. Toprak sensorlaryny emeli intellekt bilen işleýän toprak kartalaşdyrmasy, howadan surata düşürmek, awtomatlaşdyrylan toprak gözegçilik robotlary, zyňyndylary yzarlaýjylar, giňeldilen hakykat toprak analizi, nanotehnologiýa we blokçeýn integrasiýasy ýaly beýleki ösýän oba hojalyk tehnologiýalary bilen utgaşdyrmak oba hojalygyny dolandyrmagy optimizirläp biler.
Toprak Sensor Tehnologiýasyndaky Kynçylyklar we Çözgütler
Nebraska uniwersitetiniň 2020-nji ýyldaky hasabatyna esaslanyp, ABŞ-nyň fermalarynyň diňe 12% -i suwaryş tertibini kesgitlemek üçin topragyň çyglylyk sensorlaryny ulanýar. Toprak sensorlary elýeterliligiň, ulanyjynyň amatlylygynyň, maglumatlary işlemegiň we görkezmegiň ukyplarynyň düýpli gowulanmagy sebäpli has netijeli boldy, ýöne has köp öňegidişlik gerek.
Toprak sensorlary global derejede ornaşdyrylmak üçin has tygşytly we özara utgaşdyrylyp işlemeli bolmaly. Sensorlaryň köp görnüşi bar, bu bolsa standartlaşdyrmanyň we utgaşyklylygyň ýetmezçiligine getirýär.
Bar bolan tehnologiýalaryň köpüsi hususy sensorlara daýanýar, bu bolsa özleşdirmegi kynlaşdyryp biler. UC Berkeley tarapyndan işlenip düzülen sensor tehnologiýasyndaky ösüşler, maglumatlaryň göni gözegçilik edilmegini üpjün etmek we ugurlarda we bazarlarda çeýe karar kabul etmegi höweslendirmek üçin işe girişmegi ýeňilleşdirýär.
Mysallar: Toprak datçikleriniň üstünlikli ornaşdyrylmagy
Toprak datçikleri daýhanlara suwy we puluny tygşytlamaga kömek edýär
Klemson uniwersitetiniň geçiren ylmy barlagy topragyň çyglylyk sensorlarynyň daýhanlaryň güýjüni artdyryp biljekdigini görkezdi'ýertudana, soýa ýa-da pagta ösdürilip ýetişdirilen synagdan geçirilen meýdanlarda suwaryş netijeliligini ýokarlandyrmak arkaly ortaça arassa girdejini 20% ýokarlandyrmak.
Has durnukly sport meýdançalary
Sport meýdançalary hem toprak sensorlaryny ulanýarlar. Toprak sensorlaryny öndüriji “Soil Scout” kompaniýasynyň maglumatlaryna görä, “Wembli” stadiony we “Citizens Bank Park” (Filadelfiýa Phillies” toparynyň öýi) suw we energiýa sarp edilişini iň ýokary derejä çykarmak bilen birlikde, ýaşyl oýun meýdançalaryny saklamak üçin toprak sensorlaryny ulanýan sport meýdançalarynyň arasynda.
Toprak Sensor Tehnologiýasyndaky Geljekki Tendensiýalar
Täze ösýän tendensiýalara agyr metallar ýaly topragyň hapalanýan maddalaryny anyklamak üçin sensor duýgurlygyny ýokarlandyrýan altyn ýa-da kümüş esasly nano-bölejikler bilen nanotexnologiýa girýär.
Nanobirleşmeler bilen örtülen sensorlar topragyň häsiýetlerini yzarlap, soňra topragyň hiliniň üýtgemegine jogap hökmünde kislorod ýaly iýmit maddalaryny çykaryp bilýär. Beýlekiler bolsa topragyň mikrobiomyny gowulandyrmak üçin DNK analizi arkaly ýer gurçuklarynyň sany ýa-da mikroorganizmleriň dürlüligi ýaly bioindikatorlary hasaplaýarlar.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 9-njy apreli