मृदा सेंसर

शोधकर्ता मिट्टी की नमी के आंकड़ों को मापने और वायरलेस तरीके से प्रसारित करने के लिए जैव-अपघटनीय सेंसर विकसित कर रहे हैं, जिन्हें आगे विकसित करने पर कृषि भूमि संसाधनों के उपयोग को कम करते हुए ग्रह की बढ़ती आबादी को भोजन उपलब्ध कराने में मदद मिल सकती है।

चित्र: प्रस्तावित सेंसर प्रणाली। a) एक विघटनशील सेंसर उपकरण के साथ प्रस्तावित सेंसर प्रणाली का अवलोकन। b) जब मिट्टी पर स्थित विघटनशील सेंसर उपकरण को वायरलेस तरीके से बिजली की आपूर्ति की जाती है, तो उपकरण का हीटर सक्रिय हो जाता है। सेंसर का स्थान गर्म स्थान के आधार पर निर्धारित किया जाता है, और हीटर का तापमान मिट्टी की नमी के अनुसार बदलता रहता है; इसलिए, गर्म स्थान के तापमान के आधार पर मिट्टी की नमी मापी जाती है। c) उपयोग के बाद विघटनशील सेंसर उपकरण को मिट्टी में दबा दिया जाता है। सेंसर उपकरण के आधार पर मौजूद उर्वरक तत्व मिट्टी में मिल जाते हैं, जिससे फसल की वृद्धि को प्रोत्साहन मिलता है।
प्रस्तावित सेंसर प्रणाली। क) विघटनशील सेंसर उपकरण वाली प्रस्तावित सेंसर प्रणाली का संक्षिप्त विवरण। ख) मिट्टी पर स्थित विघटनशील सेंसर उपकरण को जब वायरलेस तरीके से बिजली की आपूर्ति की जाती है, तो उपकरण का हीटर सक्रिय हो जाता है। सेंसर का स्थान गर्म स्थान के आधार पर निर्धारित किया जाता है, और हीटर का तापमान मिट्टी की नमी के अनुसार बदलता रहता है; इस प्रकार, गर्म स्थान के तापमान के आधार पर मिट्टी की नमी मापी जाती है। ग) उपयोग के बाद विघटनशील सेंसर उपकरण को मिट्टी में दबा दिया जाता है। सेंसर उपकरण के आधार पर मौजूद उर्वरक तत्व मिट्टी में मिल जाते हैं, जिससे फसल की वृद्धि को प्रोत्साहन मिलता है।

यह जैवअपघटनीय है और इसलिए इसे उच्च घनत्व में स्थापित किया जा सकता है। यह कार्य सटीक कृषि में शेष तकनीकी बाधाओं, जैसे कि प्रयुक्त सेंसर उपकरणों के सुरक्षित निपटान, को दूर करने में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।
वैश्विक जनसंख्या में निरंतर वृद्धि के साथ, कृषि उपज को अधिकतम करना और भूमि एवं जल के उपयोग को कम करना आवश्यक हो गया है। सटीक कृषि का उद्देश्य पर्यावरणीय जानकारी एकत्र करने के लिए सेंसर नेटवर्क का उपयोग करके इन परस्पर विरोधी आवश्यकताओं को पूरा करना है, ताकि संसाधनों को कृषि भूमि पर आवश्यकतानुसार उचित रूप से आवंटित किया जा सके। ड्रोन और उपग्रह प्रचुर मात्रा में जानकारी एकत्र कर सकते हैं, लेकिन वे मिट्टी की नमी और नमी के स्तर को निर्धारित करने के लिए आदर्श नहीं हैं। इष्टतम डेटा संग्रह के लिए, नमी मापने वाले उपकरणों को जमीन पर उच्च घनत्व में स्थापित किया जाना चाहिए। यदि सेंसर जैव अपघटनीय नहीं है, तो इसे जीवनकाल समाप्त होने पर एकत्र करना होगा, जो श्रमसाध्य और अव्यावहारिक हो सकता है। एक ही तकनीक में इलेक्ट्रॉनिक कार्यक्षमता और जैव अपघटनीयता प्राप्त करना वर्तमान कार्य का लक्ष्य है।
फसल कटाई का मौसम समाप्त होने पर, सेंसरों को जैव अपघटन के लिए मिट्टी में दबाया जा सकता है।