Sensorët e tokës janë një zgjidhje që ka provuar meritat e saj në shkallë më të vogla dhe mund të bëhet e paçmuar për qëllime bujqësore.
Çfarë janë sensorët e tokës?
Sensorët gjurmojnë kushtet e tokës, duke mundësuar mbledhjen dhe analizën e të dhënave në kohë reale. Sensorët mund të gjurmojnë pothuajse çdo karakteristikë të tokës, si ADN-në e mikroorganizmave rezidentë, për të zhvendosur ekuilibrin drejt një mikrobiome më të shëndetshme të tokës, rritjes së rendimentit dhe përdorimit të reduktuar të burimeve.
Llojet e ndryshme të sensorëve në bujqësi përdorin metoda të ndryshme, të tilla si sinjalet elektrike dhe matja e reflektimit të valëve të dritës, për të përcaktuar karakteristikat thelbësore të fushës që mund të transformojnë operacionet bujqësore.
Llojet e sensorëve të tokës
Sensorët e tokës mund të matin karakteristikat e tokës siç janë përmbajtja e lagështisë, temperatura, pH, kripësia, lagështia, rrezatimi fotosintetik dhe ekuilibri i lëndëve ushqyese.—kryesisht azoti, fosfori dhe kaliumi (NPK) thelbësorë.
Përveç përfitimeve të tyre në menaxhimin e të korrave, të tilla si cilësi më e mirë e kokrrave dhe reduktimi i rrjedhjes së lëndëve ushqyese, sensorët e tokës mund të informojnë parashikimet rreth burimeve ujore, stabilitetit të tokës dhe ndryshimeve klimatike.
Raste të tjera përdorimi përfshijnë planifikimin e ujitjes, vlerësimet e pellgjeve ujëmbledhëse, profilizimin e ekologjisë mikrobike dhe parandalimin e sëmundjeve të bimëve.
Përfitimet e përdorimit të sensorëve të tokës
Gjurmimi i gjendjes së tokës ofron shumë përfitime për fermerët dhe kopshtarët, duke përfshirë rritjen e rendimentit të të korrave dhe efikasitetin e përmirësuar të burimeve. IoT, shërbimet cloud dhe integrimi i inteligjencës artificiale u lejojnë kultivuesve të marrin vendime të bazuara në të dhëna.
Sensorët optimizojnë përdorimin e plehrave, i mbajnë bimët të shëndetshme, maksimizojnë burimet dhe minimizojnë rrjedhjen dhe çlirimin e gazrave që sulmojnë mjedisin. Monitorimi i vazhdueshëm parandalon gjithashtu probleme, të tilla si shpërthimet e patogjenëve ose ngjeshja e tokës.
Monitorimi i gjendjes së tokës duke përdorur sensorë të tokës mund të optimizojë gjithashtu përdorimin e plehrave dhe ujit.'Vlerësohet se afërsisht 30% e plehrave nitratorë të aplikuar në SHBA shpërlahen dhe ndotin burimet e ujit. Edhe sistemet e ujitjes së aftë mund të arrijnë deri në 50% humbje uji, dhe bujqësia është përgjegjëse për 70% të përdorimit global të ujërave të ëmbla. Aftësia për të rimbushur lagështinë e tokës në mënyrë efikase dhe efektive mund të ketë një ndikim të madh.
Instalimi dhe Kalibrimi i Sensorëve të Tokës
Çdo sensor do të ketë udhëzuesin e vet të instalimit, por instalimi zakonisht kërkon hapjen e një vrime ose kanali brenda një rreshti të të korrave dhe vendosjen e sensorëve në thellësi të shumëfishta, duke përfshirë edhe pranë rrënjëve të bimëve.
Në një sipërfaqe të madhe, praktikat më të mira diktojnë vendosjen në vende që tregojnë pjesën tjetër të fushës ose llojin e tokës që do të menaxhohet, pranë emetuesve të ujit dhe në kontakt të drejtpërdrejtë me tokën (domethënë, pa xhepa ajri). Vendet e sensorëve duhet gjithashtu të shënohen me flamur ose të shënohen ndryshe në sipërfaqe për të shmangur dëmtimet aksidentale.
Përveç instalimit të duhur, kalibrimi i sensorit është thelbësor. Sensorët e tokës regjistrojnë të dhënat e lagështisë së tokës si Përmbajtje Vlumetrike të Ujit (VWC), dhe çdo lloj toke ka VWC-në e vet. Sensorët e lagështisë së tokës shpesh kanë ndjeshmëri të ndryshme dhe mund të duhet të kalibrohen individualisht.
Zgjidhja e problemeve
Dështimet e pajisjeve mund të ndodhin për shkak të problemeve elektrike, ndërhyrjeve nga kafshët e egra ose telave të lidhur gabimisht. Çdo rrjedhje ajri në një tensiometër do ta bëjë atë të pasigurt. Sigurimi i thellësisë së saktë të instalimit dhe metodave të hidroizolimit mund të ndihmojë në shmangien e problemeve në të ardhmen.
Teknikat e zakonshme të zgjidhjes së problemeve përfshijnë:
Kontrollimi i furnizimit me energji dhe qarkut
Pastrimi i sensorëve pa përdorur kimikate
Kryerja e mirëmbajtjes së rregullt për të zëvendësuar pjesët e dëmtuara sipas prodhuesit'udhëzuesi i riparimit s
Monitorimi i Shëndetit të Tokës
Sensorët e tokës ofrojnë një strategji më të saktë dhe më të efektshme për vlerësimin e shëndetit të tokës. Vlerësimet konvencionale të tokës janë ekuivalente me një biopsi, e cila mund të zgjasë me javë ose muaj, varësisht nga vetitë e tokës.
Matjet me sensorë janë shumë më të shpejta, duke zgjatur një ose dy orë për 50 akra. Sensorët shfaqin gjithçka të nevojshme për menaxhimin efikas të të korrave, duke përfshirë përmbajtjen e ujit, tensionin e ujit dhe praninë e lëndës organike.—një tregues i shkëlqyer i shëndetit të përgjithshëm të tokës—pa pasur nevojë të hiqen fizikisht mostrat e tokës.
Integrimi me Sistemet e Menaxhimit të Fermave
Sipas një raporti të StartUS Insights, sensorët e tokës janë teknologjia më me ndikim e monitorimit të tokës për shkak të shkallëzueshmërisë, efikasitetit dhe dobisë së tyre. Kombinimi i sensorëve të tokës me teknologji të tjera bujqësore në zhvillim, duke përfshirë hartëzimin e tokës të mundësuar nga inteligjenca artificiale, imazhet ajrore, robotët e automatizuar të monitorimit të tokës, gjurmuesit e emetimeve, analizën e tokës me realitet të shtuar, nanoteknologjinë dhe integrimin e blockchain, mund të optimizojë menaxhimin e fermës.
Sfidat dhe Zgjidhjet në Teknologjinë e Sensorëve të Tokës
Bazuar në një raport të Universitetit të Nebraskës të vitit 2020, vetëm 12% e fermave amerikane përdorin sensorë të lagështisë së tokës për të përcaktuar oraret e ujitjes. Sensorët e tokës janë bërë më të zbatueshëm për shkak të përmirësimeve të konsiderueshme në aksesueshmëri, lehtësinë e përdorimit dhe aftësitë e përpunimit dhe shfaqjes së të dhënave, por nevojitet më shumë përparim.
Sensorët e tokës duhet të bëhen më të leverdishëm nga ana e kostos dhe të ndërveprueshëm për t'u përdorur globalisht. Ekzistojnë shumë lloje sensorësh, duke rezultuar në mungesë të standardizimit dhe përputhshmërisë.
Shumë teknologji ekzistuese mbështeten në sensorë të patentuar, të cilët mund ta bëjnë të vështirë përshtatjen. Përparimet në teknologjinë e sensorëve, si ato të zhvilluara nga UC Berkeley, thjeshtojnë procesin e integrimit për të ofruar monitorim të të dhënave në kohë reale dhe për të promovuar vendimmarrje të shkathët në të gjitha fushat dhe tregjet.
Studime rastesh: Implementimi i suksesshëm i sensorëve të tokës
Sensorët e tokës ndihmojnë fermerët të kursejnë ujë dhe para
Një studim i Universitetit Clemson zbuloi se sensorët e lagështisë së tokës mund të rrisin fermerët'të ardhura mesatare neto me 20% duke rritur efikasitetin e ujitjes në fushat e testuara që kultivonin kikirikë, sojë ose pambuk.
Më shumë fusha sportive të qëndrueshme
Edhe mjediset sportive po përdorin sensorë dheu. Stadiumi Wembley dhe Citizens Bank Park (shtëpia e Philadelphia Phillies) janë ndër mjediset sportive që përdorin sensorë dheu për të mirëmbajtur sipërfaqet e gjelbra të lojës, duke maksimizuar përdorimin e ujit dhe energjisë, sipas prodhuesit të sensorëve të dheut Soil Scout.
Trendet e së Ardhmes në Teknologjinë e Sensorëve të Tokës
Trendet në zhvillim përfshijnë nanoteknologjinë, me nanopjesëza me bazë ari ose argjendi që rrisin ndjeshmërinë e sensorëve për zbulimin e ndotësve të tokës si metalet e rënda.
Sensorët e veshur me nanokomponime mund të gjurmojnë karakteristikat e tokës dhe më pas të lëshojnë lëndë ushqyese, siç është oksigjeni, në përgjigje të luhatjeve të cilësisë së tokës. Të tjerë llogarisin bioindikatorë, si numërimi i krimbave të tokës ose diversiteti i mikroorganizmave, përmes analizës së ADN-së, për të përmirësuar mikrobiomën e tokës.
Koha e postimit: 09 Prill 2024