Сензори тла су једно решење које је доказало своју вредност у мањим размерама и могло би да постане непроцењиво за пољопривредне сврхе.
Шта су сензори тла?
Сензори прате стање тла, омогућавајући прикупљање и анализу података у реалном времену.Сензори могу пратити скоро сваку карактеристику тла, као што је ДНК резидентних микроорганизама, како би померили равнотежу ка здравијем микробиому земљишта, повећаном приносу и смањеној употреби ресурса.
Различити типови сензора у пољопривреди користе различите методе, као што су електрични сигнали и мерење рефлексије светлосних таласа, да би се утврдиле основне карактеристике поља које могу да трансформишу пољопривредне операције.
Врсте сензора тла
Сензори тла могу да мере карактеристике земљишта као што су садржај влаге, температура, пХ, салинитет, влажност, фотосинтетичко зрачење и равнотежа хранљивих материја—углавном витални азот, фосфор и калијум (НПК).
Поред предности управљања усевима, као што су бољи квалитет зрна и смањено испирање хранљивих материја, сензори земљишта могу дати прогнозе о водним ресурсима, стабилности земљишта и климатским променама.
Други случајеви употребе укључују заказивање наводњавања, процене вододелница, профилисање микробне екологије и превенцију биљних болести.
Предности коришћења сензора тла
Праћење статуса тла пружа многе предности за фармере и баштоване, укључујући повећани принос усева и побољшану ефикасност ресурса.Интернет ствари, услуге у облаку и интеграција АИ омогућавају узгајивачима да доносе одлуке засноване на подацима.
Сензори оптимизују употребу ђубрива, одржавају биљке здравим, максимизирају ресурсе и минимизирају отицање и отпуштање гасова који нападају околину.Стално праћење такође спречава проблеме, као што су избијање патогена или збијање тла.
Праћење стања земљишта помоћу сензора земљишта такође може оптимизовати употребу ђубрива и воде.То'Процењује се да око 30% нитратног ђубрива примењеног у САД испире и контаминира изворе воде.Чак и одговарајући системи за наводњавање могу достићи до 50% губитка воде, а пољопривреда је одговорна за 70% глобалне употребе слатке воде.Способност ефикасног и ефективног обнављања влаге у тлу може имати велики утицај.
Инсталирање и калибрација сензора тла
Сваки сензор ће имати сопствени водич за инсталацију, али инсталација обично захтева копање рупе или рова у реду усева и постављање сензора на више дубина, укључујући и близу корена биљке.
На великом подручју, најбоље праксе налажу постављање на локације које указују на остатак поља или тип земљишта којим се управља, у близини емитера воде и у директном контакту са земљом (тј. без ваздушних џепова).Места сензора такође треба да буду обележена или на други начин обележена на површини како би се избегла случајна оштећења.
Поред правилне инсталације, кључна је калибрација сензора.Сензори тла региструју податке о влажности тла као запремински садржај воде (ВВЦ), а сваки тип земљишта има свој ВВЦ.Сензори влаге у земљишту често имају различите осетљивости и можда ће морати да се калибришу појединачно.
Решавање проблема
Кварови опреме могу настати због електричних проблема, сметњи од дивљих животиња или погрешно спојених жица.Сваки ваздух који цури у тензиометар ће га учинити непоузданим.Обезбеђивање тачне дубине уградње и метода хидроизолације могу помоћи да се избегну будући проблеми.
Уобичајене технике за решавање проблема укључују:
Провера напајања и кола
Чишћење сензора без употребе хемикалија
Редовно одржавање ради замене оштећених делова према произвођачу'с водич за поправку
Праћење здравља земљишта
Сензори тла нуде прецизнију, поједностављену стратегију за процену здравља земљишта.Конвенционалне процене земљишта су еквивалентне биопсији, која може трајати недељама или месецима, у зависности од својстава земљишта.
Мерења сензора су далеко бржа, траје сат или два на 50 хектара.Сензори приказују све што је потребно за ефикасно управљање усевом, укључујући садржај воде, напетост воде и присуство органске материје—одличан показатељ општег здравља земљишта—без потребе за физичким уклањањем узорака земљишта.
Интеграција са системима управљања фармама
Према извештају СтартУС Инсигхтс, сензори тла су најутицајнија технологија за праћење тла због своје скалабилности, ефикасности и корисности.Комбиновање сензора земљишта са другим растућим пољопривредним технологијама, укључујући мапирање земљишта са АИ-ом, снимање из ваздуха, аутоматизоване роботе за праћење земљишта, трагаче емисија, анализу земљишта са проширеном стварношћу, нанотехнологију и интеграцију блок ланца, може оптимизовати управљање фармама.
Изазови и решења у технологији сензора земљишта
На основу извештаја Универзитета у Небраски из 2020. године, само 12% америчких фарми користи сензоре влаге у земљишту за одређивање распореда наводњавања.Сензори тла постали су одрживији због значајних побољшања приступачности, лакоће коришћења и могућности обраде података и приказа, али је потребан већи напредак.
Сензори тла морају постати исплативији и интероперабилнији за глобално усвајање.Постоје многе врсте сензора, што резултира недостатком стандардизације и компатибилности.
Многе постојеће технологије се ослањају на власничке сензоре, што може отежати прилагођавање.Напредак у технологији сензора, попут оних које је развио УЦ Беркелеи, поједностављују укрцавање како би се обезбедило праћење података уживо и промовисало агилно доношење одлука у различитим областима и тржиштима.
Студије случаја: Успешна примена сензора тла
Сензори тла помажу пољопривредницима да уштеде воду и новац
Студија Универзитета Цлемсон открила је да сензори влаге у тлу могу повећати број фармера'просечан нето приход за 20% повећањем ефикасности наводњавања на тестираним пољима на којима се узгаја кикирики, соја или памук.
Више одрживих спортских терена
Спортски објекти такође усвајају сензоре тла.Стадион Вембли и парк Цитизенс Банк (дом Филаделфија Филис) су међу спортским објектима који користе сензоре тла за одржавање бујних површина за игру уз максималну употребу воде и енергије, према произвођачу сензора за тло Соил Сцоут.
Будући трендови у технологији сензора тла
Трендови у настајању укључују нанотехнологију, са наночестицама на бази злата или сребра које повећавају осетљивост сензора за откривање загађивача земљишта попут тешких метала.
Сензори обложени нано-једињењима могли би да прате карактеристике тла, а затим отпуштају хранљиве материје, као што је кисеоник, као одговор на променљив квалитет земљишта.Други израчунавају биоиндикаторе, попут броја глиста или разноликости микроорганизама, кроз ДНК анализу, како би побољшали микробиом тла.
Време поста: Апр-09-2024