Toprak sensörleri, daha küçük ölçeklerde değerini kanıtlamış ve tarımsal amaçlar için paha biçilmez hale gelebilecek bir çözümdür.
Toprak Sensörleri Nedir?
Sensörler toprak koşullarını takip ederek gerçek zamanlı veri toplama ve analize olanak tanır.Sensörler, dengeyi daha sağlıklı bir toprak mikrobiyomu, artan verim ve daha az kaynak kullanımı yönünde değiştirmek için yerleşik mikroorganizmaların DNA'sı gibi hemen hemen her toprak özelliğini izleyebilir.
Tarımdaki çeşitli sensör türleri, tarım faaliyetlerini dönüştürebilecek temel tarla özelliklerini belirlemek için elektrik sinyalleri ve ışık dalgalarının yansımasını ölçmek gibi çeşitli yöntemler kullanır.
Toprak Sensörü Çeşitleri
Toprak sensörleri nem içeriği, sıcaklık, pH, tuzluluk, nem, fotosentetik radyasyon ve besin dengesi gibi toprak özelliklerini ölçebilir—esas olarak hayati önem taşıyan nitrojen, fosfor ve potasyum (NPK).
Toprak sensörleri, daha iyi tahıl kalitesi ve daha az besin sızıntısı gibi ürün yönetimi yararlarına ek olarak su kaynakları, arazi istikrarı ve iklim değişikliği ile ilgili tahminler sunabilir.
Diğer kullanım durumları arasında sulama planlaması, havza değerlendirmeleri, mikrobiyal ekoloji profili oluşturma ve bitki hastalıklarının önlenmesi yer alır.
Toprak Sensörlerini Kullanmanın Faydaları
Toprak durumunu takip etmek, çiftçiler ve bahçıvanlar için artan mahsul verimi ve gelişmiş kaynak verimliliği dahil olmak üzere birçok fayda sağlar.IoT, bulut hizmetleri ve yapay zeka entegrasyonu, yetiştiricilerin veriye dayalı kararlar almasına olanak tanır.
Sensörler gübre kullanımını optimize eder, bitkileri sağlıklı tutar, kaynakları en üst düzeye çıkarır ve çevreye zarar veren akışı ve gaz çıkışını en aza indirir.Sürekli izleme aynı zamanda patojen salgınları veya toprağın sıkışması gibi sorunları da önler.
Toprak sensörleri kullanılarak toprak durumunun izlenmesi aynı zamanda gübre ve su kullanımını da optimize edebilir.BT'ABD'de uygulanan nitratlı gübrenin yaklaşık %30'unun su kaynaklarını yıkayıp kirlettiği tahmin ediliyor.Usta sulama sistemleri bile %50'ye kadar su israfına ulaşabilir ve tarım, küresel tatlı su kullanımının %70'inden sorumludur.Toprak nemini verimli ve etkili bir şekilde yenileme yeteneğinin büyük bir etkisi olabilir.
Toprak Sensörlerinin Kurulumu ve Kalibre Edilmesi
Her sensörün kendi kurulum kılavuzu olacaktır, ancak kurulum genellikle mahsul sırasında bir delik veya hendek kazmayı ve sensörleri bitki köklerinin yakını da dahil olmak üzere birden fazla derinliğe yerleştirmeyi gerektirir.
Geniş bir alan üzerinde, en iyi uygulamalar, alanın geri kalanının veya yönetilecek toprak tipinin göstergesi olan, su yayıcıların yakınına ve toprakla doğrudan temas halinde olan (yani, hava cepleri olmayan) alanlara yerleştirmeyi gerektirir.Kazara hasar oluşmasını önlemek için sensör bölgeleri de yüzeyde işaretlenmeli veya işaretlenmelidir.
Doğru kurulumun yanı sıra sensör kalibrasyonu da çok önemlidir.Toprak sensörleri toprak nemi verilerini Hacimsel Su İçeriği (VWC) olarak kaydeder ve her toprak türünün kendi VWC'si vardır.Toprak nemi sensörlerinin genellikle farklı hassasiyetleri vardır ve ayrı ayrı kalibre edilmeleri gerekebilir.
Sorun giderme
Elektrik sorunları, yaban hayatından kaynaklanan parazitler veya yanlış bağlanmış kablolar nedeniyle ekipman arızaları meydana gelebilir.Tansiyometreye sızan herhangi bir hava onu güvenilmez hale getirecektir.Doğru kurulum derinliğinin ve su geçirmezlik yöntemlerinin sağlanması gelecekteki sorunların önlenmesine yardımcı olabilir.
Yaygın sorun giderme teknikleri şunları içerir:
Güç kaynağının ve devrelerin kontrol edilmesi
Sensörlerin kimyasal kullanmadan temizlenmesi
Hasarlı parçaların üreticiye göre değiştirilmesi için düzenli bakım yapılması'onarım kılavuzu
Toprak Sağlığının İzlenmesi
Toprak sensörleri, toprak sağlığı değerlendirmesi için daha doğru ve akıcı bir strateji sunar.Geleneksel toprak değerlendirmeleri, toprağın özelliklerine bağlı olarak haftalar veya aylar sürebilen biyopsiye eşdeğerdir.
Sensör ölçümleri çok daha hızlıdır ve 50 dönüm başına bir veya iki saat sürer.Sensörler, su içeriği, su gerilimi ve organik madde varlığı da dahil olmak üzere verimli mahsul yönetimi için gerekli her şeyi görüntüler—genel toprak sağlığının mükemmel bir göstergesi—Toprak numunelerinin fiziksel olarak alınmasına gerek kalmadan.
Çiftlik Yönetim Sistemleri ile Entegrasyon
StartUS Insights raporuna göre toprak sensörleri, ölçeklenebilirlikleri, verimlilikleri ve kullanışlılıkları nedeniyle en etkili toprak izleme teknolojisidir.Toprak sensörlerini yapay zeka destekli toprak haritalaması, havadan görüntüleme, otomatik toprak izleme robotları, emisyon izleyicileri, artırılmış gerçeklik toprak analizi, nanoteknoloji ve blockchain entegrasyonu gibi gelişen diğer tarım teknolojileriyle birleştirmek çiftlik yönetimini optimize edebilir.
Toprak Sensörü Teknolojisindeki Zorluklar ve Çözümler
Nebraska Üniversitesi'nin 2020 raporuna göre ABD'deki çiftliklerin yalnızca %12'si sulama programlarını belirlemek için toprak nemi sensörlerini kullanıyor.Erişilebilirlik, kullanıcı dostu olma, veri işleme ve görüntüleme yeteneklerindeki önemli gelişmeler sayesinde toprak sensörleri daha uygulanabilir hale geldi, ancak daha fazla ilerlemeye ihtiyaç var.
Toprak sensörlerinin küresel çapta benimsenmesi için daha uygun maliyetli ve birlikte çalışabilir hale gelmesi gerekiyor.Standardizasyon ve uyumluluk eksikliğine yol açan birçok sensör türü mevcuttur.
Mevcut teknolojilerin çoğu, özelleştirmeyi zorlaştırabilecek özel sensörlere dayanmaktadır.UC Berkeley tarafından geliştirilenler gibi sensör teknolojisindeki ilerlemeler, canlı veri izleme sağlamak ve alanlar ve pazarlar genelinde çevik karar almayı teşvik etmek için işe alım sürecini basitleştiriyor.
Örnek Olay İncelemeleri: Toprak Sensörlerinin Başarılı Uygulaması
Toprak Sensörleri Çiftçilerin Su ve Paradan Tasarruf Etmesine Yardımcı Olur
Clemson Üniversitesi'nde yapılan bir araştırma, toprak nem sensörlerinin çiftçileri artırabildiğini buldu'Yer fıstığı, soya fasulyesi veya pamuk yetiştirilen test edilen tarlalarda sulama verimliliğinin artırılmasıyla ortalama net gelir %20 arttı.
Daha Sürdürülebilir Spor Alanları
Spor salonlarında da toprak sensörleri kullanılıyor.Toprak sensörü üreticisi Soil Scout'a göre Wembley Stadyumu ve Citizens Bank Park (Philadelphia Phillies'in evi), su ve enerji kullanımını maksimuma çıkarırken yemyeşil oyun yüzeylerini korumak için toprak sensörleri kullanan spor alanları arasında yer alıyor.
Toprak Sensörü Teknolojisinde Gelecek Trendler
Ortaya çıkan trendler arasında, ağır metaller gibi toprak kirleticilerini tespit etmek için sensör hassasiyetini artıran altın veya gümüş bazlı nano parçacıklar içeren nanoteknoloji yer alıyor.
Nano bileşiklerle kaplanmış sensörler toprak özelliklerini izleyebilir ve ardından değişen toprak kalitesine yanıt olarak oksijen gibi besin maddelerini serbest bırakabilir.Diğerleri, toprak mikrobiyomunu iyileştirmek için DNA analizi yoluyla solucan sayımı veya mikroorganizma çeşitliliği gibi biyogöstergeleri hesaplıyor.
Gönderim zamanı: Nis-09-2024