Grondsensors is een oplossing wat sy verdienste op kleiner skale bewys het en van onskatbare waarde vir landboudoeleindes kan word.
Wat is grondsensors?
Sensors volg grondtoestande, wat intydse data-insameling en ontleding moontlik maak.Sensors kan byna enige grondkenmerk, soos die DNA van inwonende mikroörganismes, opspoor om die balans na 'n gesonder grondmikrobioom, verhoogde opbrengs en verminderde hulpbrongebruik te verskuif.
Die verskillende tipes sensors in die landbou gebruik uiteenlopende metodes, soos elektriese seine en die meting van die weerkaatsing van liggolwe, om die noodsaaklike veldkenmerke vas te stel wat boerderybedrywighede kan transformeer.
Soorte grondsensors
Grondsensors kan grondeienskappe soos voginhoud, temperatuur, pH, soutgehalte, humiditeit, fotosintetiese bestraling en voedingstofbalans meet.—hoofsaaklik die noodsaaklike stikstof, fosfor en kalium (NPK).
Benewens hul gewasbestuursvoordele, soos beter graangehalte en verminderde uitloging van voedingstowwe, kan grondsensors voorspellings oor waterbronne, grondstabiliteit en klimaatsverandering inlig.
Ander gebruiksgevalle sluit in besproeiingskedulering, waterskeidingsbepalings, mikrobiese ekologie-profilering en plantsiektevoorkoming.
Voordele van die gebruik van grondsensors
Nasporing van grondstatus bied baie voordele vir boere en tuiniers, insluitend verhoogde oesopbrengs en verbeterde hulpbrondoeltreffendheid.IoT, wolkdienste en KI-integrasie laat produsente toe om data-gedrewe besluite te neem.
Sensors optimaliseer kunsmisgebruik, hou plante gesond, maksimeer hulpbronne en minimaliseer die afloop en afgas wat die omgewing aanval.Voortdurende monitering voorkom ook probleme, soos patogeen-uitbrekings of grondverdigting.
Die monitering van die grondtoestand met behulp van grondsensors kan ook kunsmis- en watergebruik optimaliseer.Dit's beraam dat ongeveer 30% van die nitraatkunsmis wat in die VSA toegedien word, waterbronne wegspoel en besoedel.Selfs vaardige besproeiingstelsels kan tot 50% watervermorsing bereik, en landbou is verantwoordelik vir 70% van wêreldwye varswaterverbruik.Die vermoë om grondvog doeltreffend en doeltreffend aan te vul kan 'n groot impak hê.
Installeer en Kalibreer Grondsensors
Elke sensor sal sy eie installasiegids hê, maar installasie vereis gewoonlik dat 'n gat of sloot binne 'n gewasry gegrawe word en die sensors op verskeie dieptes geplaas word, insluitend naby die plantwortels.
Oor 'n groot gebied bepaal beste praktyke plasing by terreine wat aandui van die res van die veld of grondtipe wat bestuur moet word, naby wateruitstralers, en in direkte kontak met grond (dws geen lugsakke).Sensorterreine moet ook gemerk word of andersins op die oppervlak gemerk word om toevallige skade te voorkom.
Benewens behoorlike installasie, is sensorkalibrasie die sleutel.Grondsensors registreer grondvogdata as Volumetriese Waterinhoud (VWC), en elke tipe grond het sy eie VWC.Grondvogsensors het dikwels verskillende sensitiwiteite en moet moontlik individueel gekalibreer word.
Probleemoplossing
Toerustingonderbrekings kan voorkom as gevolg van elektriese probleme, inmenging van wild, of verkeerd gekoppelde drade.Enige lug wat in 'n tensiometer lek, sal dit onbetroubaar maak.Om die korrekte installasiediepte en waterdigtingsmetodes te verseker, kan toekomstige probleme help vermy.
Algemene foutsporingstegnieke sluit in:
Gaan die kragtoevoer en stroombane na
Maak die sensors skoon sonder om chemikalieë te gebruik
Voer gereelde instandhouding uit om beskadigde dele volgens die vervaardiger te vervang'se herstelgids
Monitering van Grondgesondheid
Grondsensors bied 'n meer akkurate, vaartbelynde strategie vir grondgesondheidsbepaling.Konvensionele grondbepalings is die ekwivalent van 'n biopsie, wat weke of maande kan neem, afhangende van grondeienskappe.
Sensormetings is baie vinniger en neem 'n uur of twee per 50 hektaar.Die sensors vertoon alles wat nodig is vir doeltreffende gewasbestuur, insluitend waterinhoud, waterspanning en die teenwoordigheid van organiese materiaal—'n goeie aanduiding van algehele grondgesondheid—sonder dat dit nodig is om grondmonsters fisies te verwyder.
Integrasie met Plaasbestuurstelsels
Volgens 'n StartUS Insights-verslag is grondsensors die mees impakvolle grondmoniteringstegnologie vanweë hul skaalbaarheid, doeltreffendheid en bruikbaarheid.Deur grondsensors te kombineer met ander ontluikende boerderytegnologieë, insluitend KI-aangedrewe grondkartering, lugbeelding, outomatiese grondmoniteringrobotte, emissiespoorders, volgemaakte werklikheid grondontleding, nanotegnologie en blokkettingintegrasie, kan plaasbestuur optimeer.
Uitdagings en oplossings in grondsensortegnologie
Gebaseer op 'n 2020 Universiteit van Nebraska-verslag, gebruik slegs 12% van Amerikaanse plase grondvogsensors om besproeiingskedules te bepaal.Grondsensors het meer lewensvatbaar geword as gevolg van aansienlike verbeterings in toeganklikheid, gebruikersvriendelikheid en dataverwerking en vertoonvermoëns, maar meer vordering is nodig.
Grondsensors moet meer kostedoeltreffend en interoperabel word vir wêreldwye aanvaarding.Baie soorte sensors bestaan, wat lei tot 'n gebrek aan standaardisering en versoenbaarheid.
Baie bestaande tegnologieë maak staat op eie sensors, wat aanpassing moeilik kan maak.Vooruitgang in sensortegnologie, soos dié wat deur UC Berkeley ontwikkel is, vereenvoudig aanboord om regstreekse datamonitering te verskaf en ratse besluitneming oor velde en markte te bevorder.
Gevallestudies: Suksesvolle implementering van grondsensors
Grondsensors help boere om water en geld te bespaar
’n Studie van die Clemson Universiteit het bevind dat grondvogsensors boere kan verhoog'gemiddelde netto inkomste met 20% deur die verhoging van besproeiingsdoeltreffendheid in beproefde lande wat grondboontjies, sojabone of katoen verbou het.
Meer volhoubare sportvelde
Sportplekke neem ook grondsensors aan.Wembley-stadion en Citizens Bank Park (die tuiste van die Philadelphia Phillies) is van die sportplekke wat grondsensors gebruik om welige speeloppervlaktes in stand te hou terwyl water- en energieverbruik maksimeer word, volgens grondsensorvervaardiger Soil Scout.
Toekomstige neigings in grondsensortegnologie
Ontluikende neigings sluit nanotegnologie in, met goud-of-silwer-gebaseerde nanopartikels wat sensorsensitiwiteit verhoog vir die opsporing van grondbesoedeling soos swaar metale.
Sensors wat met nano-verbindings bedek is, kan grondkenmerke opspoor en dan voedingstowwe, soos suurstof, vrystel in reaksie op wisselende grondkwaliteit.Ander bereken bio-aanwysers, soos erdwurmtellings, of mikroörganismediversiteit, deur middel van DNA-analise, om die grondmikrobioom te verbeter.
Postyd: Apr-09-2024