Ինչպես են գազի սենսորները հողը դարձնում ավելի խելացի և սնունդը՝ ավելի անվտանգ

Հողի շնչառության մոնիթորինգից մինչև վնասատուների մասին վաղ նախազգուշացումներ, անտեսանելի գազային տվյալները դառնում են ժամանակակից գյուղատնտեսության ամենաարժեքավոր նոր սննդանյութը։

Ժամը 5-ին Կալիֆոռնիայի Սալինաս հովտի սալաթի դաշտերում արմավենու չափից փոքր սենսորների մի ամբողջ հավաքածու արդեն աշխատում է։ Դրանք չեն չափում խոնավությունը կամ չեն վերահսկում ջերմաստիճանը, փոխարենը, նրանք ուշադիր «շնչում» են՝ վերլուծելով հողից արտահոսող ածխաթթու գազը, ազոտի օքսիդը և ցնդող օրգանական միացությունների հետքերը։ Այս անտեսանելի գազային տվյալները իրական ժամանակում «Իրերի ինտերնետի» միջոցով փոխանցվում են ֆերմերի պլանշետին՝ կազմելով հողի առողջության դինամիկ «էլեկտրասրտագրություն»։

Սա գիտաֆանտաստիկ սցենար չէ, այլ գլոբալ խելացի գյուղատնտեսության մեջ գազի սենսորների կիրառման շարունակական հեղափոխություն։ Մինչ քննարկումները դեռևս կենտրոնանում են ջուր խնայող ոռոգման և անօդաչու թռչող սարքերի դաշտային հետազոտությունների վրա, ավելի ճշգրիտ և հեռանկարային գյուղատնտեսական վերափոխումը աննկատելիորեն արմատավորվել է հողի յուրաքանչյուր շնչում։

I. Ածխածնի արտանետումներից մինչև ածխածնի կառավարում. Գազային սենսորների կրկնակի առաքելությունը

Ավանդական գյուղատնտեսությունը ջերմոցային գազերի զգալի աղբյուր է, որտեղ հողի կառավարման գործունեությունից առաջացող ազոտի օքսիդը (N₂O) ունի CO₂-ից 300 անգամ ավելի տաքացման պոտենցիալ։ Այժմ բարձր ճշգրտության գազային սենսորները անորոշ արտանետումները վերածում են ճշգրիտ տվյալների։

Նիդեռլանդներում խելացի ջերմոցների նախագծերում բաշխված CO₂ սենսորները միացված են օդափոխության և լրացուցիչ լուսավորության համակարգերին: Երբ սենսորների ցուցմունքները ընկնում են մշակաբույսերի ֆոտոսինթեզի համար օպտիմալ սահմաններից ցածր, համակարգը ավտոմատ կերպով արտանետում է լրացուցիչ CO₂. երբ մակարդակները չափազանց բարձր են, ակտիվանում է օդափոխությունը: Այս համակարգը հասել է բերքատվության 15-20%-ով աճի՝ միաժամանակ կրճատելով էներգիայի սպառումը մոտ 25%-ով:

«Մենք նախկինում կռահում էինք՝ հիմնվելով փորձի վրա, իսկ հիմա տվյալները մեզ ասում են ամեն պահի ճշմարտությունը», - LinkedIn-ի մասնագիտական ​​հոդվածում կիսվել է հոլանդացի լոլիկի աճեցնողը։ «Գազի սենսորները նման են ջերմոցի համար «նյութափոխանակության մոնիտոր» տեղադրելուն»։

II. Ավանդույթից այն կողմ. Ինչպես են գազի տվյալները վաղ նախազգուշացնում վնասատուների մասին և օպտիմալացնում բերքահավաքը

Գազային սենսորների կիրառությունները տարածվում են ածխածնի արտանետումների կառավարումից շատ ավելի հեռու։ Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ երբ մշակաբույսերը ենթարկվում են վնասատուների հարձակման կամ սթրեսի, դրանք արտանետում են որոշակի ցնդող օրգանական միացություններ (VOC), որոնք նման են բույսի «աղետի ազդանշանին»։

Ավստրալիայի մի խաղողի այգի տեղադրել է VOC մոնիթորինգի սենսորային ցանց: Երբ սենսորները հայտնաբերում էին բորբոսի ռիսկի վկայող գազերի որոշակի համադրություններ, համակարգը տալիս էր վաղ նախազգուշացումներ՝ թույլ տալով թիրախային միջամտություն իրականացնել նախքան հիվանդության տեսանելի դառնալը, այդպիսով նվազեցնելով ֆունգիցիդների օգտագործումը ավելի քան 40%-ով:

YouTube-ում կա գիտական ​​տեսանյութ՝ վերնագրով«Բերքահավաքի հոտը զգալը. Ինչպես են էթիլենային սենսորները որոշում բերքահավաքի կատարյալ պահը»հավաքել է ավելի քան 2 միլիոն դիտում։ Այն վառ կերպով ցույց է տալիս, թե ինչպես են էթիլենային գազի սենսորները, վերահսկելով այս «հասունացման հորմոնի» կոնցենտրացիան, ճշգրտորեն վերահսկում սառը շղթայի միջավայրը բանանի և խնձորի պահպանման և տեղափոխման ընթացքում՝ կրճատելով բերքահավաքից հետո կորուստները արդյունաբերության միջին 30%-ից մինչև 15%-ից պակաս։

III. «Մեթանի հաշվապահը» ագարակում. Գազի սենսորներ, էներգիա, կայուն անասնապահություն

Անասնապահությունը կազմում է համաշխարհային գյուղատնտեսական արտանետումների զգալի մասը, որի հիմնական աղբյուրը խոշոր եղջերավոր անասունների աղիքային խմորումից առաջացող մեթանն է։ Այսօր Իռլանդիայի և Նոր Զելանդիայի առաջատար ագարակներում փորձարկվում է շրջակա միջավայրի մեթանի նոր տեսակի սենսոր։

Այս սենսորները տեղադրված են գոմերի օդափոխության կետերում և արոտավայրերի կարևոր վայրերում՝ անընդհատ վերահսկելով մեթանի կոնցենտրացիաները: Տվյալները օգտագործվում են ոչ միայն ածխածնային հետքի հաշվառման համար, այլև ինտեգրվում են կերերի կազմման ծրագրաշարի հետ: Երբ արտանետումների տվյալները ցույց են տալիս աննորմալ աճ, համակարգը պահանջում է ստուգումներ կերերի հարաբերակցության կամ նախիրի առողջության վերաբերյալ՝ ապահովելով փոխշահավետ արդյունք ինչպես շրջակա միջավայրի, այնպես էլ գյուղատնտեսական արդյունավետության համար: Vimeo-ում վավերագրական ձևաչափով հրապարակված համապատասխան ուսումնասիրությունները լայն ուշադրություն են գրավել գյուղատնտեսական տեխնոլոգիաների համայնքում:

IV. Սոցիալական մեդիայի տվյալների դաշտը. մասնագիտական ​​գործիքից մինչև հանրային կրթություն

Այս «թվային հոտառության» հեղափոխությունը քննարկումներ է առաջացնում նաև սոցիալական ցանցերում: Թվիթթերում՝ #AgriGasTech և #SmartSoil հեշթեգերի ներքո, գյուղատնտեսները, սենսորների արտադրողները և բնապահպանական խմբերը կիսվում են համաշխարհային վերջին դեպքերով: «Սենսորային տվյալների օգտագործումը ազոտական ​​պարարտանյութերի օգտագործման արդյունավետությունը 50%-ով բարելավելու համար» թվիթը հազարավոր վերահրապարակումներ է ստացել:

TikTok-ում և Facebook-ում ֆերմերները կարճ տեսանյութեր են օգտագործում՝ սենսորների օգտագործումից առաջ և հետո բերքի աճը և ներդրման ծախսերը տեսողականորեն համեմատելու համար, ինչը բարդ տեխնոլոգիան դարձնում է շոշափելի և հասկանալի: Pinterest-ը ներկայացնում է բազմաթիվ ինֆոգրաֆիկաներ, որոնք հստակ պատկերում են գյուղատնտեսության մեջ գազային սենսորների տարբեր կիրառման սցենարները և տվյալների հոսքերը՝ դառնալով ուսուցիչների և գիտական ​​​​հաղորդակցման մասնագետների համար հանրաճանաչ նյութ:

V. Մարտահրավերներ և ապագա. դեպի ամբողջական ընկալունակ խելացի գյուղատնտեսություն

Չնայած լուսավոր հեռանկարներին, մարտահրավերները մնում են՝ սենսորների երկարաժամկետ դաշտային կայունությունը, տվյալների մոդելների տեղայնացումը և կարգաբերումը, ինչպես նաև սկզբնական ներդրումային ծախսերը: Այնուամենայնիվ, քանի որ սենսորային տեխնոլոգիաների ծախսերը նվազում են, և արհեստական ​​բանականության տվյալների վերլուծության մոդելները հասունանում են, գազի մոնիթորինգը զարգանում է միակետային կիրառություններից դեպի ինտեգրված, ցանցային ապագա:

Ապագայի խելացի ֆերման կլինի հիդրոլոգիական, հողային, գազային և պատկերային սենսորների համագործակցային ցանց, որը համատեղ կստեղծի գյուղատնտեսական հողերի «թվային երկվորյակ», որը իրական ժամանակում կարտացոլի դրա ֆիզիոլոգիական վիճակը և հնարավորություն կտա իրականացնել իսկապես ճշգրիտ և կլիմայական առումով խելացի գյուղատնտեսություն։

Եզրակացություն.
Գյուղատնտեսության էվոլյուցիան առաջընթաց է ապրել՝ ճակատագրին կախվածությունից անցնելով ջրային էներգիայի օգտագործմանը, մեխանիկական հեղափոխությունից՝ կանաչ հեղափոխությանը, և այժմ այն ​​մտնում է տվյալների հեղափոխության դարաշրջան։ Գազային սենսորները, որպես դրա ամենասուր «զգայարաններից» մեկը, մեզ առաջին անգամ թույլ են տալիս «լսել» հողի շունչը և «հոտոտել» բերքի շշուկները։ Դրանք ոչ միայն բերքատվության աճ և արտանետումների կրճատում են բերում, այլև հողի հետ ավելի խորը, ավելի ներդաշնակ հաղորդակցման միջոց։ Քանի որ տվյալները դառնում են նոր պարարտանյութ, բերքահավաքը կլինի ավելի կայուն ապագա։

Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ին

Խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582