Կայուն խելացի գյուղատնտեսություն՝ կենսաքայքայվող հողի խոնավության ցուցիչով

Հողի և ջրային ռեսուրսների գնալով սահմանափակվելը խթանել է ճշգրիտ գյուղատնտեսության զարգացումը, որն օգտագործում է հեռահար զոնդավորման տեխնոլոգիա՝ օդի և հողի շրջակա միջավայրի տվյալները իրական ժամանակում վերահսկելու համար՝ օգնելով օպտիմալացնել մշակաբույսերի բերքատվությունը:Նման տեխնոլոգիաների կայունությունը առավելագույնի հասցնելը չափազանց կարևոր է շրջակա միջավայրը ճիշտ կառավարելու և ծախսերը նվազեցնելու համար:
Այժմ, վերջերս հրապարակված Advanced Sustainable Systems ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրության մեջ, Օսակայի համալսարանի հետազոտողները մշակել են հողի խոնավության ընկալման անլար տեխնոլոգիա, որը հիմնականում կենսաքայքայվող է:Այս աշխատանքը կարևոր հանգրվան է ճշգրիտ գյուղատնտեսության մեջ մնացած տեխնիկական խոչընդոտները լուծելու համար, ինչպիսիք են օգտագործված սենսորային սարքավորումների անվտանգ հեռացումը:
Քանի որ գլոբալ բնակչությունը շարունակում է աճել, գյուղատնտեսական բերքատվության օպտիմալացումը և հողի և ջրի օգտագործումը նվազագույնի հասցնելը կարևոր է:Ճշգրիտ գյուղատնտեսությունը նպատակ ունի լուծելու այս հակասական կարիքները՝ օգտագործելով սենսորային ցանցեր՝ բնապահպանական տեղեկատվություն հավաքելու համար, որպեսզի ռեսուրսները կարողանան պատշաճ կերպով բաշխվել գյուղատնտեսական հողերին, երբ և որտեղ դրանք անհրաժեշտ են:
Անօդաչու սարքերը և արբանյակները կարող են հավաքել մեծ քանակությամբ տեղեկատվություն, սակայն դրանք իդեալական չեն հողի խոնավության և խոնավության մակարդակը որոշելու համար:Տվյալների օպտիմալ հավաքագրման համար խոնավությունը չափող սարքերը պետք է տեղադրվեն գետնին բարձր խտությամբ:Եթե ​​սենսորը կենսաքայքայվող չէ, այն պետք է հավաքվի իր կյանքի վերջում, ինչը կարող է աշխատատար և անիրագործելի լինել:Մեկ տեխնոլոգիայի մեջ էլեկտրոնային ֆունկցիոնալության և կենսաքայքայման հասնելը ընթացիկ աշխատանքի նպատակն է:
«Մեր համակարգը ներառում է բազմաթիվ սենսորներ, անլար էլեկտրամատակարարում և ջերմային պատկերման տեսախցիկ՝ զգայության և տեղորոշման տվյալները հավաքելու և փոխանցելու համար», - բացատրում է հետազոտության առաջատար հեղինակ Տակաակի Կասուգան:«Հողի մեջ պարունակվող բաղադրիչները հիմնականում էկոլոգիապես մաքուր են և բաղկացած են նանոթղթից:ենթաշերտ, բնական մոմ պաշտպանիչ ծածկույթ, ածխածնային տաքացուցիչ և թիթեղյա հաղորդիչ մետաղալար»։
Տեխնոլոգիան հիմնված է այն փաստի վրա, որ անլար էներգիայի փոխանցման արդյունավետությունը սենսորին համապատասխանում է սենսորային տաքացուցիչի ջերմաստիճանին և շրջակա հողի խոնավությանը:Օրինակ՝ հարթ հողի վրա սենսորի դիրքն ու անկյունը օպտիմալացնելիս հողի խոնավությունը 5%-ից մինչև 30% բարձրացնելը նվազեցնում է փոխանցման արդյունավետությունը ~46%-ից մինչև 3%:Ջերմային տեսախցիկը այնուհետև նկարահանում է տարածքի պատկերները՝ միաժամանակ հողի խոնավության և սենսորի տեղորոշման տվյալները հավաքելու համար:Բերքահավաքի սեզոնի վերջում սենսորները կարող են թաղվել հողի մեջ՝ կենսաքայքայվելու համար:
«Մենք հաջողությամբ պատկերել ենք հողի անբավարար խոնավությամբ տարածքներ՝ օգտագործելով 12 սենսորներ 0,4 x 0,6 մետր չափերով ցուցադրական դաշտում», - ասաց Կասուգան:«Արդյունքում, մեր համակարգը կարող է կարգավորել բարձր սենսորային խտությունը, որն անհրաժեշտ է ճշգրիտ գյուղատնտեսության համար»:
Այս աշխատանքը հնարավորություն ունի օպտիմալացնելու ճշգրիտ գյուղատնտեսությունը ռեսուրսներով ավելի սահմանափակ աշխարհում:Հետազոտողների տեխնոլոգիայի արդյունավետության առավելագույնիումը ոչ իդեալական պայմաններում, ինչպիսիք են սենսորների վատ տեղադրումը և թեքության անկյունները կոպիտ հողերի վրա և, հնարավոր է, հողի միջավայրի այլ ցուցիչներ, որոնք դուրս են հողի խոնավության մակարդակից, կարող են հանգեցնել տեխնոլոգիայի լայն կիրառմանը համաշխարհային գյուղատնտեսության կողմից: համայնք.