अधिक किफायती मृदा नमी सेंसर का उपयोग

कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग की सहायक प्रोफ़ेसर, कोलीन जोसेफसन ने एक निष्क्रिय रेडियो-फ़्रीक्वेंसी टैग का प्रोटोटाइप बनाया है जिसे ज़मीन के नीचे गाड़ा जा सकता है और जो ज़मीन के ऊपर लगे एक रीडर से रेडियो तरंगों को परावर्तित कर सकता है, चाहे वह किसी व्यक्ति द्वारा हो, ड्रोन द्वारा ले जाया जा रहा हो या किसी वाहन पर लगा हो। यह सेंसर, रेडियो तरंगों को मिट्टी तक पहुँचने में लगने वाले समय के आधार पर, किसानों को बताएगा कि मिट्टी में कितनी नमी है।
जोसेफसन का लक्ष्य सिंचाई निर्णयों में रिमोट सेंसिंग के उपयोग को बढ़ावा देना है।
जोसेफसन ने कहा, "इसका मुख्य उद्देश्य सिंचाई की सटीकता में सुधार लाना है। दशकों के अध्ययनों से पता चलता है कि जब आप सेंसर-आधारित सिंचाई का उपयोग करते हैं, तो आप पानी बचाते हैं और उच्च पैदावार बनाए रखते हैं।"
हालांकि, वर्तमान सेंसर नेटवर्क महंगे हैं, जिनमें सौर पैनल, वायरिंग और इंटरनेट कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जो प्रत्येक जांच स्थल के लिए हजारों डॉलर तक खर्च हो सकता है।
दिक्कत यह है कि रीडर को टैग के पास से गुजरना होगा। उनका अनुमान है कि उनकी टीम इसे ज़मीन से 10 मीटर ऊपर और ज़मीन में 1 मीटर गहराई तक काम करने लायक बना सकती है।
जोसेफसन और उनकी टीम ने टैग का एक सफल प्रोटोटाइप बनाया है, जो वर्तमान में जूते के डिब्बे के आकार का एक बॉक्स है, जिसमें रेडियो फ्रीक्वेंसी टैग है, जो दो एए बैटरियों और एक उपरी सतह रीडर द्वारा संचालित होता है।
फ़ाउंडेशन फ़ॉर फ़ूड एंड एग्रीकल्चर रिसर्च से मिले अनुदान से, वह इस प्रयोग को एक छोटे प्रोटोटाइप के साथ दोहराने और दर्जनों प्रोटोटाइप बनाने की योजना बना रही हैं, जो व्यावसायिक रूप से प्रबंधित खेतों पर क्षेत्र परीक्षणों के लिए पर्याप्त होंगे। उन्होंने बताया कि ये परीक्षण पत्तेदार सब्जियों और जामुनों पर किए जाएँगे, क्योंकि सांता क्रूज़ के पास सेलिनास घाटी में यही मुख्य फ़सलें हैं।
एक उद्देश्य यह निर्धारित करना है कि सिग्नल पत्तों वाली छतरियों के बीच कितनी अच्छी तरह से पहुँच पाएगा। अब तक, स्टेशन पर, उन्होंने ड्रिप लाइनों के पास 2.5 फीट नीचे टैग गाड़ दिए हैं और मिट्टी की सटीक रीडिंग प्राप्त कर रहे हैं।
उत्तर-पश्चिम के सिंचाई विशेषज्ञों ने इस विचार की सराहना की - परिशुद्ध सिंचाई वास्तव में महंगी है - लेकिन उनके मन में कई सवाल थे।
स्वचालित सिंचाई उपकरणों का उपयोग करने वाले उत्पादक चेट डुफॉल्ट को यह अवधारणा पसंद है, लेकिन सेंसर को टैग के निकट लाने के लिए आवश्यक श्रम से वे असहमत हैं।
उन्होंने कहा, "यदि आपको किसी को या स्वयं को भेजना पड़ रहा है... तो आप 10 सेकंड में आसानी से मिट्टी की जांच कर सकते हैं।"
वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी में जैविक प्रणाली इंजीनियरिंग के प्रोफेसर ट्रॉय पीटर्स ने सवाल उठाया कि मिट्टी का प्रकार, घनत्व, बनावट और ऊबड़-खाबड़पन रीडिंग को कैसे प्रभावित करते हैं और क्या प्रत्येक स्थान को अलग-अलग कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होगी।
कंपनी के तकनीशियनों द्वारा स्थापित और रखरखाव किए गए सैकड़ों सेंसर, 1,500 फीट दूर स्थित एक सौर पैनल द्वारा संचालित एक रिसीवर से रेडियो द्वारा संचार करते हैं, जो डेटा को क्लाउड पर स्थानांतरित करता है। बैटरी लाइफ कोई समस्या नहीं है, क्योंकि ये तकनीशियन साल में कम से कम एक बार प्रत्येक सेंसर का निरीक्षण करते हैं।
सेमिओस के तकनीकी सिंचाई विशेषज्ञ बेन स्मिथ ने बताया कि जोसेफसन के प्रोटोटाइप 30 साल पुराने लगते हैं। उन्हें याद है कि उनमें खुले तार दबे हुए थे जिन्हें कोई कर्मचारी हाथ में पकड़े जाने वाले डेटा लॉगर में प्लग करता था।
आज के सेंसर पानी, पोषण, जलवायु, कीटों और अन्य चीज़ों से जुड़े आंकड़ों का विश्लेषण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कंपनी के मृदा संसूचक हर 10 मिनट में माप लेते हैं, जिससे विश्लेषकों को रुझान का पता लगाने में मदद मिलती है।