Tamatie (Solanum lycopersicum L.) is een van die hoëwaarde-gewasse in die wêreldmark en word hoofsaaklik onder besproeiing verbou. Tamatieproduksie word dikwels belemmer deur ongunstige toestande soos klimaat, grond en waterbronne. Sensortegnologieë is wêreldwyd ontwikkel en geïnstalleer om boere te help om groeitoestande soos water- en voedingstofbeskikbaarheid, grond-pH, temperatuur en topologie te bepaal.
Faktore wat verband hou met die lae produktiwiteit van tamaties. Die vraag na tamaties is hoog in beide die varsverbruiksmarkte en in die industriële (verwerkings-) produksiemarkte. Lae tamatie-opbrengste word in baie landbousektore waargeneem, soos in Indonesië, wat grootliks by tradisionele boerderystelsels hou. Die bekendstelling van tegnologieë soos Internet van Dinge (IoT)-gebaseerde toepassings en sensors het die opbrengs van verskeie gewasse, insluitend tamaties, aansienlik verhoog.
Gebrek aan gebruik van heterogene en moderne sensors as gevolg van onvoldoende inligting lei ook tot lae opbrengste in die landbou. Verstandige waterbestuur speel 'n belangrike rol om misoes te voorkom, veral in tamatieplantasies.
Grondvog is nog 'n faktor wat tamatie-opbrengs bepaal, aangesien dit noodsaaklik is vir die oordrag van voedingstowwe en ander verbindings van die grond na die plant. Die handhawing van planttemperatuur is belangrik, aangesien dit die rypheid van blare en vrugte beïnvloed.
Die optimale grondvog vir tamatieplante is tussen 60% en 80%. Die ideale temperatuur vir maksimum tamatieproduksie is tussen 24 en 28 grade Celsius. Bo hierdie temperatuurreeks is plantgroei en blom- en vrugontwikkeling suboptimaal. As grondtoestande en temperature baie wissel, sal plantgroei stadig en vertraag wees en tamaties sal oneweredig ryp word.
Sensors wat in tamatieverbouing gebruik word. Verskeie tegnologieë is ontwikkel vir die presisiebestuur van waterbronne, hoofsaaklik gebaseer op proksimale en afstandwaarnemingstegnieke. Om die waterinhoud in plante te bepaal, word sensors gebruik wat die fisiologiese toestand van plante en hul omgewing assesseer. Sensors gebaseer op terahertz-straling gekombineer met humiditeitsmetings kan byvoorbeeld die hoeveelheid druk op die lem bepaal.
Sensors wat gebruik word om waterinhoud in plante te bepaal, is gebaseer op 'n verskeidenheid instrumente en tegnologieë, insluitend elektriese impedansiespektroskopie, nabye-infrarooi (NIR) spektroskopie, ultrasoniese tegnologie en blaarklamptegnologie. Grondvogsensors en geleidingsvermoësensors word gebruik om grondstruktuur, soutgehalte en geleidingsvermoë te bepaal.
Grondvog- en temperatuursensors, sowel as 'n outomatiese besproeiingstelsel. Om 'n optimale opbrengs te verkry, benodig tamaties 'n behoorlike besproeiingstelsel. Groeiende watertekorte bedreig landbouproduksie en voedselsekerheid. Die gebruik van doeltreffende sensors kan optimale gebruik van waterbronne verseker en oesopbrengste maksimeer.
Grondvogsensors skat grondvog. Onlangs ontwikkelde grondvogsensors sluit twee geleidende plate in. Wanneer hierdie plate aan 'n geleidende medium (soos water) blootgestel word, sal elektrone van die anode na die katode migreer. Hierdie beweging van elektrone sal 'n elektriese stroom skep, wat met 'n voltmeter opgespoor kan word. Hierdie sensor bespeur die teenwoordigheid van water in die grond.
In sommige gevalle word grondsensors gekombineer met termistors wat beide temperatuur en humiditeit kan meet. Die data van hierdie sensors word verwerk en genereer 'n enkellyn-, tweerigting-uitset wat na die outomatiese spoelstelsel gestuur word. Wanneer die temperatuur- en humiditeitsdata sekere drempels bereik, sal die waterpompskakelaar outomaties aan- of afskakel.
Bioristor is 'n bio-elektroniese sensor. Bio-elektronika word gebruik om die fisiologiese prosesse van plante en hul morfologiese eienskappe te beheer. Onlangs is 'n in vivo sensor gebaseer op organiese elektrochemiese transistors (OECT's), algemeen bekend as bioresistors, ontwikkel. Die sensor is in tamatieverbouing gebruik om veranderinge in die samestelling van plantsap wat in die xileem en floëem van groeiende tamatieplante vloei, te bepaal. Die sensor werk intyds binne die liggaam sonder om die funksie van die plant te belemmer.
Aangesien die bioresistor direk in plantstingels ingeplant kan word, maak dit in vivo waarneming van fisiologiese meganismes wat verband hou met ioonbeweging in plante onder strestoestande soos droogte, soutgehalte, onvoldoende dampdruk en hoë relatiewe humiditeit moontlik. Biostor word ook gebruik vir patogeenopsporing en plaagbeheer. Die sensor word ook gebruik om die waterstatus van plante te monitor.
Plasingstyd: 1 Augustus 2024