Theralytic sensör, çiftçilerin gübre uygulamasını yönetmelerine yardımcı oluyor.

Çiftçilerin gübreyi daha verimli kullanmalarına ve çevresel zararı azaltmalarına yardımcı olacak akıllı sensör teknolojisi.
Natural Foods dergisinde açıklanan bu teknoloji, üreticilerin hava ve toprak koşulları gibi faktörleri dikkate alarak, ekinlere gübre uygulama için en uygun zamanı ve gereken gübre miktarını belirlemelerine yardımcı olabilir. Bu, sera gazı azot oksit salınımına neden olan ve toprak ile su yollarını kirleten, maliyetli ve çevreye zararlı aşırı gübrelemeyi azaltacaktır.
Günümüzde aşırı gübreleme, dünyanın bir zamanlar ekilebilir olan topraklarının %12'sini kullanılamaz hale getirmiş ve azotlu gübre kullanımı son 50 yılda %600 artmıştır.
Ancak, ürün yetiştiricilerinin gübre kullanımını tam olarak düzenlemeleri zordur: çok fazla kullanırlarsa çevreye zarar verme riskiyle karşı karşıya kalırlar, çok az kullanırlarsa da verim düşüşü riskiyle karşı karşıya kalırlar;
Yeni sensör teknolojisi üzerinde çalışan araştırmacılar, bunun çevreye ve üreticilere fayda sağlayabileceğini söylüyor.
Kağıt tabanlı kimyasal olarak işlevselleştirilmiş elektriksel gaz sensörü (chemPEGS) adı verilen sensör, topraktaki amonyum miktarını ölçer; amonyum, toprak bakterileri tarafından nitrit ve nitrata dönüştürülen bir bileşiktir. Hava durumu, gübre uygulamasından bu yana geçen süre, toprak pH'ı ve iletkenlik ölçümleri gibi verilerle birleştirilmiş makine öğrenimi adı verilen bir yapay zeka türü kullanır. Bu verileri kullanarak, toprağın şu anki toplam azot içeriğini ve 12 gün sonraki toplam azot içeriğini tahmin ederek gübre uygulamak için en uygun zamanı belirler.
Çalışma, bu yeni düşük maliyetli çözümün, özellikle buğday gibi gübre yoğunluğu yüksek ürünler için, üreticilerin en az miktarda gübreyle en fazla faydayı elde etmelerine nasıl yardımcı olabileceğini gösteriyor. Bu teknoloji, en yaygın kullanılan gübre türü olan azotlu gübrelerden kaynaklanan çevresel zararı azaltırken aynı zamanda üretici maliyetlerini de düşürebilir.
Imperial College London Biyomühendislik Bölümü'nden baş araştırmacı Dr. Max Greer şunları söyledi: "Hem çevresel hem de ekonomik açıdan aşırı döllenme sorununun önemi abartılamaz. Verimlilik ve buna bağlı gelirler her yıl düşüyor ve üreticiler şu anda bu sorunu çözmek için gerekli araçlara sahip değiller."
“Teknolojimiz, yetiştiricilerin topraktaki mevcut amonyak ve nitrat seviyelerini anlamalarına ve hava koşullarına bağlı olarak gelecekteki seviyeleri tahmin etmelerine yardımcı olarak bu sorunu çözmeye katkıda bulunabilir. Bu sayede, gübre uygulamalarını topraklarının ve mahsullerinin özel ihtiyaçlarına göre hassas bir şekilde ayarlayabilirler.”
Aşırı azotlu gübre, havaya azot oksit (NO) salınımına neden olur; bu gaz, karbondioksitten 300 kat daha güçlü bir sera gazıdır ve iklim krizine katkıda bulunur. Ayrıca, aşırı gübre yağmur suyuyla su yollarına karışarak su canlılarını oksijensiz bırakır, alg patlamalarına neden olur ve biyolojik çeşitliliği azaltır.
Ancak, gübre seviyelerini toprak ve mahsul ihtiyaçlarına uygun şekilde ayarlamak hâlâ bir zorluk teşkil etmektedir. Testler nadirdir ve toprak azotunu ölçmek için kullanılan mevcut yöntemler, toprak örneklerinin bir laboratuvara gönderilmesini gerektirir; bu da uzun ve pahalı bir süreçtir ve sonuçlar yetiştiricilere ulaşana kadar sınırlı bir kullanım alanına sahip olur.
Imperial Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü'nde kıdemli yazar ve baş araştırmacı olan Dr. Firat Guder şunları söyledi: “Yiyeceklerimizin çoğu topraktan geliyor – toprak yenilenemez bir kaynak ve onu korumazsak kaybedeceğiz. Yine, tarımdan kaynaklanan azot kirliliğiyle birleştiğinde, gezegen için bir ikilem yaratıyor ve biz de hassas tarım yoluyla bu sorunu çözmeye yardımcı olmayı umuyoruz. Bunun, aşırı gübrelemeyi azaltırken, mahsul verimini ve çiftçi karlarını artırmaya yardımcı olacağını umuyoruz.”