Çiftçilerin gübreyi daha verimli kullanmasına ve çevreye verilen zararı azaltmasına yardımcı olacak akıllı sensör teknolojisi.
Natural Foods dergisinde açıklanan teknoloji, üreticilerin hava ve toprak koşulları gibi faktörleri göz önünde bulundurarak mahsullerine gübre uygulamak için en uygun zamanı ve gereken gübre miktarını belirlemelerine yardımcı olabilir. Bu sayede, sera gazı nitröz oksit salınımına ve toprak ile su yollarının kirlenmesine neden olan maliyetli ve çevreye zararlı aşırı gübrelemenin önüne geçilecektir.
Günümüzde aşırı gübreleme, dünyanın bir zamanlar ekilebilir arazilerinin yüzde 12'sini kullanılamaz hale getirirken, azotlu gübre kullanımı son 50 yılda yüzde 600 arttı.
Ancak, ürün üreticilerinin gübre kullanımını tam olarak düzenlemeleri zordur: Çok fazla gübre kullanırlarsa çevreye zarar verme riskiyle karşı karşıya kalırlar, çok az gübre kullanırlarsa verimin düşmesi riskiyle karşı karşıya kalırlar;
Yeni sensör teknolojisi üzerinde çalışan araştırmacılar, bunun çevreye ve üreticilere fayda sağlayabileceğini söylüyor.
Kağıt tabanlı kimyasal olarak işlevselleştirilmiş elektrikli gaz sensörü (chemPEGS) adı verilen sensör, toprak bakterileri tarafından nitrit ve nitrata dönüştürülen bir bileşik olan topraktaki amonyum miktarını ölçüyor. Makine öğrenimi adı verilen bir yapay zeka türünü kullanarak, bunu hava durumu, gübre uygulamasından bu yana geçen süre, toprak pH'ı ve iletkenlik ölçümleri verileriyle birleştiriyor. Bu verileri kullanarak, toprağın şu anki toplam azot içeriğini ve 12 gün sonraki toplam azot içeriğini tahmin ederek gübre uygulamak için en uygun zamanı belirliyor.
Çalışma, bu yeni düşük maliyetli çözümün, özellikle buğday gibi gübre yoğun ürünlerde, üreticilerin en az gübre miktarıyla en fazla faydayı elde etmelerine nasıl yardımcı olabileceğini gösteriyor. Bu teknoloji, en yaygın kullanılan gübre türü olan azotlu gübrelerin neden olduğu üretici maliyetlerini ve çevresel zararı aynı anda azaltabilir.
Imperial College London Biyomühendislik Bölümü'nden baş araştırmacı Dr. Max Greer şunları söyledi: "Hem çevresel hem de ekonomik açıdan aşırı gübreleme sorunu abartılamaz. Verimlilik ve buna bağlı gelir her geçen yıl azalıyor. Bu yıl, üreticiler şu anda bu sorunu çözmek için gereken araçlara sahip değil.
"Teknolojimiz, üreticilerin topraktaki mevcut amonyak ve nitrat seviyelerini anlamalarına ve hava koşullarına bağlı olarak gelecekteki seviyeleri tahmin etmelerine yardımcı olarak bu sorunun çözülmesine yardımcı olabilir. Bu sayede gübre uygulamalarını topraklarının ve ürünlerinin özel ihtiyaçlarına göre hassas bir şekilde ayarlayabilirler."
Aşırı azotlu gübre, karbondioksitten 300 kat daha güçlü bir sera gazı olan azot oksitin havaya salınmasına ve iklim krizine katkıda bulunmasına neden olur. Aşırı gübre ayrıca yağmur suyuyla su yollarına karışarak su canlılarını oksijenden mahrum bırakarak alg patlamasına ve biyolojik çeşitliliğin azalmasına yol açabilir.
Ancak, gübre seviyelerinin toprak ve ürün ihtiyaçlarına göre doğru bir şekilde ayarlanması hâlâ bir zorluk teşkil ediyor. Testler nadirdir ve mevcut toprak azotu ölçüm yöntemleri, toprak numunelerinin laboratuvara gönderilmesini gerektirir; bu da uzun ve pahalı bir süreçtir ve sonuçları üreticilere ulaştığında sınırlı bir fayda sağlar.
Imperial Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü'nde kıdemli yazar ve baş araştırmacı olan Dr. Fırat Güder şunları söyledi: "Gıdalarımızın çoğu topraktan geliyor; toprak yenilenemeyen bir kaynak ve onu korumazsak kaybedeceğiz. Tarımdan kaynaklanan azot kirliliğiyle bir araya geldiğinde, hassas tarım yoluyla çözmeye çalıştığımız gezegenimiz için bir bilmece ortaya çıkıyor. Bu sayede aşırı gübrelemenin azaltılacağını ve ürün veriminin ve üretici kârlarının artacağını umuyoruz."
Gönderim zamanı: 20 Mayıs 2024