अधिक किफायती मृदा नमी सेंसर का चयन करना

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ में विद्युत और कंप्यूटर इंजीनियरिंग की सहायक प्रोफेसर कोलीन जोसेफसन ने एक निष्क्रिय रेडियो-आवृत्ति टैग का प्रोटोटाइप बनाया है, जिसे जमीन के नीचे दबाया जा सकता है और यह जमीन के ऊपर स्थित रीडर से रेडियो तरंगों को परावर्तित करेगा। रीडर को किसी व्यक्ति द्वारा पकड़ा जा सकता है, ड्रोन द्वारा ले जाया जा सकता है या किसी वाहन पर लगाया जा सकता है। यह सेंसर किसानों को रेडियो तरंगों द्वारा तय की गई दूरी के आधार पर मिट्टी में नमी की मात्रा बताएगा।
जोसेफसन का लक्ष्य सिंचाई संबंधी निर्णयों में रिमोट सेंसिंग के उपयोग को बढ़ावा देना है।
जोसेफसन ने कहा, "इसका मुख्य उद्देश्य सिंचाई की सटीकता में सुधार करना 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, मौजूदा सेंसर नेटवर्क महंगे हैं, जिनमें सोलर पैनल, वायरिंग और इंटरनेट कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जिनकी लागत प्रत्येक जांच स्थल के लिए हजारों डॉलर तक हो सकती है।
लेकिन दिक्कत यह है कि रीडर को टैग के बिल्कुल पास से गुजरना होगा। उनका अनुमान है कि उनकी टीम इसे जमीन से 10 मीटर ऊपर और जमीन में 1 मीटर की गहराई तक काम करने में सक्षम बना सकती है।
जोसेफसन और उनकी टीम ने टैग का एक सफल प्रोटोटाइप बनाया है, जो वर्तमान में एक जूते के डिब्बे के आकार का एक बॉक्स है जिसमें रेडियो फ्रीक्वेंसी टैग होता है जो कुछ एए बैटरी द्वारा संचालित होता है, और एक भूमिगत रीडर होता है।
खाद्य एवं कृषि अनुसंधान फाउंडेशन से प्राप्त अनुदान से वित्त पोषित, वह एक छोटे प्रोटोटाइप के साथ इस प्रयोग को दोहराने और दर्जनों प्रोटोटाइप बनाने की योजना बना रही हैं, जो व्यावसायिक रूप से प्रबंधित खेतों में क्षेत्रीय परीक्षणों के लिए पर्याप्त होंगे। उन्होंने बताया कि परीक्षण पत्तेदार सब्जियों और बेरीज पर किए जाएंगे, क्योंकि ये सांता क्रूज़ के पास सालिनास घाटी की मुख्य फसलें हैं।
एक उद्देश्य यह निर्धारित करना है कि पत्तों से भरी छतरी के माध्यम से सिग्नल कितनी अच्छी तरह से यात्रा करेगा। अब तक, स्टेशन पर, उन्होंने ड्रिप लाइनों के पास 2.5 फीट की गहराई तक टैग गाड़ दिए हैं और सटीक मिट्टी रीडिंग प्राप्त कर रहे हैं।
उत्तर-पश्चिमी क्षेत्र के सिंचाई विशेषज्ञों ने इस विचार की सराहना की - हालांकि सटीक सिंचाई वास्तव में महंगी होती है - लेकिन उनके मन में कई सवाल थे।
स्वचालित सिंचाई उपकरणों का उपयोग करने वाले किसान चेट डुफॉल्ट को यह अवधारणा पसंद आई, लेकिन सेंसर को टैग के निकट लाने के लिए आवश्यक श्रम को लेकर वे संशय में थे।
उन्होंने कहा, "अगर आपको किसी को या खुद को भेजना पड़े... तो आप 10 सेकंड में आसानी से मिट्टी की जांच के लिए एक उपकरण लगा 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 व्यक्तिगत रूप से कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होगी।
कंपनी के तकनीशियनों द्वारा स्थापित और रखरखाव किए गए सैकड़ों सेंसर, 1,500 फीट तक की दूरी पर स्थित सौर पैनल द्वारा संचालित एक रिसीवर से रेडियो के माध्यम से संचार करते हैं, जो डेटा को क्लाउड पर स्थानांतरित करता है। बैटरी की कार्यक्षमता कोई समस्या नहीं है, क्योंकि ये तकनीशियन वर्ष में कम से कम एक बार प्रत्येक सेंसर का निरीक्षण करते हैं।
सेमिओस के तकनीकी सिंचाई विशेषज्ञ बेन स्मिथ ने कहा कि जोसेफसन के प्रोटोटाइप 30 साल पुराने हैं। उन्हें याद है कि कैसे खुले तारों से भरे हुए उपकरण थे जिन्हें एक कर्मचारी हाथ से पकड़े जाने वाले डेटा लॉगर में मैन्युअल रूप से प्लग करता था।
आज के सेंसर पानी, पोषण, जलवायु, कीटों और अन्य चीजों से संबंधित डेटा का विश्लेषण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कंपनी के मिट्टी डिटेक्टर हर 10 मिनट में माप लेते हैं, जिससे विश्लेषकों को रुझानों का पता लगाने में मदद मिलती है।