Sve ograničeniji zemljišni i vodni resursi potaknuli su razvoj precizne poljoprivrede, koja koristi tehnologiju daljinskog otkrivanja za praćenje podataka o okolišu zraka i tla u realnom vremenu kako bi se optimizirali prinosi usjeva.Maksimiziranje održivosti takvih tehnologija je ključno za pravilno upravljanje okolišem i smanjenje troškova.
Sada, u studiji koja je nedavno objavljena u časopisu Advanced Sustainable Systems, istraživači sa Univerziteta u Osaki razvili su bežičnu tehnologiju senzora vlage u tlu koja je uglavnom biorazgradiva.Ovaj rad je važna prekretnica u rješavanju preostalih tehničkih uskih grla u preciznoj poljoprivredi, kao što je sigurno odlaganje korištene senzorske opreme.
Kako globalna populacija nastavlja da raste, optimiziranje poljoprivrednih prinosa i minimiziranje korištenja zemljišta i vode je od suštinskog značaja.Precizna poljoprivreda ima za cilj da odgovori na ove konfliktne potrebe korištenjem senzorskih mreža za prikupljanje informacija o okolišu kako bi se resursi mogli na odgovarajući način dodijeliti poljoprivrednom zemljištu kada i gdje su potrebni.
Dronovi i sateliti mogu prikupiti mnoštvo informacija, ali nisu idealni za određivanje vlažnosti tla i nivoa vlage.Za optimalno prikupljanje podataka, uređaje za mjerenje vlage treba postaviti na tlo velike gustine.Ako senzor nije biorazgradiv, mora se prikupiti na kraju njegovog životnog vijeka, što može biti radno intenzivno i nepraktično.Postizanje elektronske funkcionalnosti i biorazgradivosti u jednoj tehnologiji je cilj sadašnjeg rada.
“Naš sistem uključuje više senzora, bežično napajanje i termovizijsku kameru za prikupljanje i prijenos podataka o senzorima i lokaciji”, objašnjava Takaaki Kasuga, glavni autor studije.„Komponente u tlu su uglavnom ekološki prihvatljive i sastoje se od nanopapira.podloga, zaštitni premaz od prirodnog voska, ugljični grijač i limena provodna žica.”
Tehnologija se zasniva na činjenici da efikasnost bežičnog prijenosa energije do senzora odgovara temperaturi grijača senzora i vlažnosti okolnog tla.Na primjer, kada se optimizira položaj i ugao senzora na glatkom tlu, povećanje vlažnosti tla sa 5% na 30% smanjuje efikasnost prijenosa sa ~46% na ~3%.Termovizijska kamera zatim snima slike područja kako bi istovremeno prikupila vlažnost tla i podatke o lokaciji senzora.Na kraju sezone žetve, senzori se mogu zakopati u tlo kako bi se biorazgradili.
“Uspješno smo snimili područja s nedovoljnom vlagom u tlu koristeći 12 senzora u demonstracijskom polju veličine 0,4 x 0,6 metara”, rekao je Kasuga.“Kao rezultat toga, naš sistem može podnijeti visoku gustoću senzora potrebnu za preciznu poljoprivredu.”
Ovaj rad ima potencijal da optimizira preciznu poljoprivredu u svijetu koji je sve više ograničen na resurse.Maksimiziranje efikasnosti istraživačke tehnologije u neidealnim uslovima, kao što su loše postavljanje senzora i uglovi nagiba na grubim tlima i možda drugi pokazatelji životne sredine u tlu izvan nivoa vlage u tlu, moglo bi dovesti do široke upotrebe tehnologije od strane globalne poljoprivrede. zajednica.
Vrijeme objave: Apr-30-2024