Sífellt takmarkaðar land- og vatnsauðlindir hafa ýtt undir þróun nákvæmni landbúnaðar, sem notar fjarkönnunartækni til að fylgjast með umhverfisgögnum í lofti og jarðvegi í rauntíma til að hjálpa til við að hámarka uppskeru.Að hámarka sjálfbærni slíkrar tækni er mikilvægt til að stjórna umhverfinu á réttan hátt og draga úr kostnaði.
Nú, í rannsókn sem nýlega var birt í tímaritinu Advanced Sustainable Systems, hafa vísindamenn við háskólann í Osaka þróað þráðlausa jarðvegsrakaskynjunartækni sem er að mestu lífbrjótanleg.Þessi vinna er mikilvægur áfangi í að takast á við tæknilega flöskuhálsa sem eftir eru í nákvæmni landbúnaði, svo sem örugga förgun notaðs skynjarabúnaðar.
Þar sem jarðarbúum heldur áfram að stækka er nauðsynlegt að hámarka uppskeru landbúnaðar og lágmarka land- og vatnsnotkun.Nákvæmni landbúnaður miðar að því að mæta þessum misvísandi þörfum með því að nota skynjaranet til að safna umhverfisupplýsingum þannig að hægt sé að úthluta auðlindum á viðeigandi hátt til ræktaðs lands þegar og hvar þeirra er þörf.
Drónar og gervitungl geta safnað miklum upplýsingum, en þau eru ekki tilvalin til að ákvarða jarðvegsraka og rakastig.Til að ná sem bestum gagnasöfnun ætti að setja rakamælingartæki á jörðu niðri í miklum þéttleika.Ef skynjarinn er ekki lífbrjótanlegur verður að safna honum í lok líftíma hans, sem getur verið vinnufrekt og óframkvæmanlegt.Að ná rafrænni virkni og niðurbrjótanleika í einni tækni er markmið núverandi vinnu.
„Kerfið okkar inniheldur marga skynjara, þráðlausan aflgjafa og hitamyndavél til að safna og senda skynjunar- og staðsetningargögn,“ útskýrir Takaaki Kasuga, aðalhöfundur rannsóknarinnar.„Íhlutir jarðvegsins eru að mestu umhverfisvænir og samanstanda af nanópappír.undirlag, náttúrulegt vaxhlíf, kolefnishita og tini leiðaravír.“
Tæknin byggir á því að skilvirkni þráðlausrar orkuflutnings til skynjarans samsvarar hitastigi skynjarahitara og raka jarðvegsins í kring.Til dæmis, þegar staða skynjara og horn er fínstillt á sléttum jarðvegi, dregur aukinn raka jarðvegs úr 5% í 30% úr flutningsskilvirkni úr ~46% í ~3%.Hitamyndavélin tekur síðan myndir af svæðinu til að safna samtímis jarðvegsraka og staðsetningu skynjara.Í lok uppskerutímabilsins er hægt að grafa skynjarana í jarðveginn til að brotna niður.
„Okkur tókst að mynda svæði með ófullnægjandi jarðvegsraka með því að nota 12 skynjara á 0,4 x 0,6 metra sýnisviði,“ sagði Kasuga."Þar af leiðandi getur kerfið okkar séð um þann mikla skynjaraþéttleika sem þarf fyrir nákvæman landbúnað."
Þessi vinna hefur tilhneigingu til að hámarka nákvæmni landbúnað í sífellt auðlindaþröngri heimi.Að hámarka skilvirkni tækni vísindamannanna við óviðkomandi aðstæður, svo sem lélega staðsetningu skynjara og hallahorn á grófum jarðvegi og ef til vill aðrar vísbendingar um jarðvegsumhverfið umfram jarðvegsrakastig, gæti leitt til víðtækrar notkunar tækninnar í alþjóðlegu landbúnaði. samfélag.
Pósttími: 30. apríl 2024