Giderek daha sınırlı olan arazi ve su kaynakları, mahsul verimini optimize etmeye yardımcı olmak için hava ve toprak çevre verilerini gerçek zamanlı olarak izlemek üzere uzaktan algılama teknolojisini kullanan hassas tarımın gelişimini teşvik etti.Bu tür teknolojilerin sürdürülebilirliğini en üst düzeye çıkarmak, çevreyi doğru bir şekilde yönetmek ve maliyetleri azaltmak için kritik öneme sahiptir.
Yakın zamanda Advanced Sustainable Systems dergisinde yayınlanan bir çalışmada Osaka Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, büyük ölçüde biyolojik olarak parçalanabilen kablosuz bir toprak nemi algılama teknolojisi geliştirdiler.Bu çalışma, kullanılmış sensör ekipmanlarının güvenli bir şekilde imha edilmesi gibi hassas tarımda kalan teknik darboğazların ele alınmasında önemli bir kilometre taşıdır.
Küresel nüfus artmaya devam ederken tarımsal verimi optimize etmek, arazi ve su kullanımını en aza indirmek hayati önem taşıyor.Hassas tarım, kaynakların ihtiyaç duyulduğu zaman ve yerde tarım arazilerine uygun şekilde tahsis edilebilmesi için çevresel bilgileri toplamak amacıyla sensör ağlarını kullanarak bu çelişkili ihtiyaçları gidermeyi amaçlamaktadır.
Dronlar ve uydular zengin miktarda bilgi toplayabilir ancak toprağın nemini ve nem seviyelerini belirlemek için ideal değildirler.Optimum veri toplama için nem ölçüm cihazlarının yüksek yoğunlukta zemine kurulması gerekir.Sensör biyolojik olarak parçalanamıyorsa kullanım ömrünün sonunda toplanması gerekir; bu da emek yoğun olabilir ve pratik olmayabilir.Tek bir teknolojide elektronik işlevsellik ve biyolojik olarak parçalanabilirlik elde etmek mevcut çalışmanın hedefidir.
Araştırmanın baş yazarı Takaaki Kasuga, "Sistemimiz, algılama ve konum verilerini toplayıp iletmek için birden fazla sensör, kablosuz güç kaynağı ve bir termal görüntüleme kamerası içeriyor" diye açıklıyor.“Topraktaki bileşenler çoğunlukla çevre dostu ve nanokağıttan oluşuyor.alt tabaka, doğal balmumu koruyucu kaplama, karbon ısıtıcı ve kalay iletken tel.
Teknoloji, sensöre kablosuz enerji aktarımının verimliliğinin, sensör ısıtıcısının sıcaklığına ve çevredeki toprağın nemine karşılık gelmesi gerçeğine dayanmaktadır.Örneğin, pürüzsüz toprakta sensör konumunu ve açısını optimize ederken toprak nemini %5'ten %30'a çıkarmak iletim verimliliğini ~%46'dan ~%3'e düşürür.Termal görüntüleme kamerası daha sonra eş zamanlı olarak toprak nemi ve sensör konum verilerini toplamak için alanın görüntülerini yakalar.Hasat mevsiminin sonunda sensörler biyolojik olarak parçalanması için toprağa gömülebilir.
Kasuga, "0,4 x 0,6 metrelik bir gösteri alanında 12 sensör kullanarak yetersiz toprak nemine sahip alanları başarıyla görüntüledik" dedi."Sonuç olarak sistemimiz hassas tarım için gereken yüksek sensör yoğunluğunu karşılayabiliyor."
Bu çalışma, kaynakların giderek kısıtlandığı bir dünyada hassas tarımı optimize etme potansiyeline sahiptir.Kötü sensör yerleşimi ve kaba topraklardaki eğim açıları ve belki de toprak nem seviyelerinin ötesinde toprak ortamına ilişkin diğer göstergeler gibi ideal olmayan koşullar altında araştırmacıların teknolojisinin etkinliğini en üst düzeye çıkarmak, teknolojinin küresel tarım tarafından yaygın şekilde kullanılmasına yol açabilir. toplum.
Gönderim zamanı: Nis-30-2024