Сенсорҳои нави хок метавонанд самаранокии ҳосилнокии зироатҳоро беҳтар кунанд

Нуриҳои дорои нитроген барои зиёд кардани истеҳсоли ғизо истифода мешаванд, аммо партовҳои онҳо метавонанд муҳити зистро ифлос кунанд.Барои ҳадди аксар истифода бурдани захираҳо, баланд бардоштани ҳосили кишоварзӣ ва кам кардани хатарҳои экологӣ, мониторинги доимӣ ва вақти воқеӣ ба хосиятҳои хок, ба монанди ҳарорати хок ва партовҳои нуриҳо муҳим аст.Як сенсори бисёрпараметрӣ барои кишоварзии оқил ё дақиқ барои пайгирии партовҳои гази NOX ва ҳарорати хок барои беҳтарин бордоршавӣ зарур аст.

Ҷеймс Л. Ҳендерсон, Ҷеймс Л. Ҳендерсон, дотсенти муҳандисӣ ва механикаи Мемориал дар Пенн Стейти Хуаню "Ларри" Ченг ба таҳияи як сенсори бисёрпараметрӣ роҳбарӣ кард, ки сигналҳои ҳарорат ва нитрогенро бомуваффақият ҷудо мекунад, то андозагирии дақиқи ҳар якро имкон диҳад.

Ченг гуфт,“Барои самаранокии нуриҳо, зарурати мониторинги доимӣ ва реалии шароити хок, бахусус истифодаи нитроген ва ҳарорати хок вуҷуд дорад.Ин барои арзёбии саломатии зироатҳо, коҳиш додани ифлосшавии муҳити зист ва пешбурди кишоварзии устувор ва дақиқ муҳим аст.”

Ҳадафи таҳқиқот истифодаи миқдори мувофиқ барои ҳосили беҳтарини зироат мебошад.Истеҳсоли зироат метавонад аз он камтар бошад, ки агар азот бештар истифода шавад.Дар сурати аз хад зиёд андохтани нурй, он бехуда сарф мешавад, растанихо сухта ме-шаванд ва дуди захрноки азотй ба мухит мебарояд.Деҳқонон метавонанд бо кӯмаки дақиқ муайян кардани сатҳи нитроген ба сатҳи идеалии нуриҳо барои афзоиши растаниҳо бирасанд.

Ҳаммуаллиф Ли Ян, профессори Мактаби зеҳни сунъии Донишгоҳи технологии Ҳбейи Чин гуфт,“Ба афзоиши растаниҳо ҳарорат, ки ба равандҳои физикӣ, химиявӣ ва микробиологӣ дар хок таъсир мерасонад, низ таъсир мерасонад.Мониторинги доимӣ ба деҳқонон имкон медиҳад, ки стратегияҳо ва мудохилаҳоро таҳия кунанд, вақте ки ҳарорат барои зироатҳои онҳо хеле гарм ё сард аст.”

Ба гуфтаи Ченг, механизмҳои ҳассос, ки метавонанд гази нитроген ва ченакҳои ҳароратро новобаста аз ҳамдигар ба даст оранд, хеле кам гузориш дода мешаванд.Ҳарду газҳо ва ҳарорат метавонанд тағирот дар хониши муқовимати сенсорро ба вуҷуд оранд, ки фарқи байни онҳоро душвор мегардонад.

Гурӯҳи Ченг як сенсори баландмаъноеро офаридааст, ки метавонад талафоти нитрогенро новобаста аз ҳарорати хок муайян кунад.Сенсор аз кафкеи графен бо оксиди ванадий сохта шудааст ва маълум шудааст, ки комплексҳои металлии допинг дар графен адсорбсияи газ ва ҳассосияти муайянкуниро беҳтар мекунанд.

Азбаски мембранаи мулоим сенсорро муҳофизат мекунад ва гузариши гази нитрогенро пешгирӣ мекунад, сенсор танҳо ба тағирёбии ҳарорат вокуниш нишон медиҳад.Сенсор инчунин метавонад бидуни инкапсатсия ва дар ҳарорати баландтар истифода шавад.

Ин имкон медиҳад, ки гази нитроген бо роҳи истисно кардани таъсири намии нисбӣ ва ҳарорати хок дақиқ чен карда шавад.Ҳарорат ва гази нитрогенро бо истифода аз сенсорҳои пӯшида ва капсуланашуда комилан ва бидуни дахолат ҷудо кардан мумкин аст.

Муҳаққиқ гуфт, ки тағирёбии ҳарорат ва партовҳои гази нитрогенро метавон барои эҷод ва татбиқи дастгоҳҳои мултиподалӣ бо механизмҳои ҳассос барои кишоварзии дақиқ дар ҳама шароити обу ҳаво истифода бурд.

Ченг гуфт, "қобилияти ҳамзамон муайян кардани консентратсияи оксиди нитрогени ултра паст ва тағирёбии хурди ҳарорат роҳро барои таҳияи дастгоҳҳои электронии мултимодалии оянда бо механизмҳои ҷудогонаи ҳассос барои кишоварзӣ, мониторинги саломатӣ ва дигар барномаҳо фароҳам меорад."

Тадқиқоти Ченг аз ҷониби Институтҳои Миллии Тандурустӣ, Фонди Миллии Илм, Пенн Стейт ва Бунёди Миллии Илмҳои Табиати Чин маблағгузорӣ карда шуд.