बायोडिग्रेडेबल मृदा नमी सेंसर के साथ सतत स्मार्ट कृषि

बढ़ती सीमित भूमि और जल संसाधनों ने सटीक कृषि के विकास को प्रेरित किया है, जो फसल की पैदावार को अनुकूलित करने में मदद करने के लिए वास्तविक समय में वायु और मिट्टी के पर्यावरण डेटा की निगरानी के लिए रिमोट सेंसिंग तकनीक का उपयोग करता है।पर्यावरण को ठीक से प्रबंधित करने और लागत कम करने के लिए ऐसी प्रौद्योगिकियों की स्थिरता को अधिकतम करना महत्वपूर्ण है।
अब, हाल ही में एडवांस्ड सस्टेनेबल सिस्टम्स जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में, ओसाका विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक वायरलेस मिट्टी की नमी सेंसिंग तकनीक विकसित की है जो काफी हद तक बायोडिग्रेडेबल है।यह कार्य सटीक कृषि में शेष तकनीकी बाधाओं को संबोधित करने में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है, जैसे कि प्रयुक्त सेंसर उपकरणों का सुरक्षित निपटान।
जैसे-जैसे वैश्विक जनसंख्या बढ़ती जा रही है, कृषि उपज का अनुकूलन और भूमि और पानी का उपयोग कम करना आवश्यक है।परिशुद्ध कृषि का उद्देश्य पर्यावरणीय जानकारी एकत्र करने के लिए सेंसर नेटवर्क का उपयोग करके इन परस्पर विरोधी जरूरतों को संबोधित करना है ताकि संसाधनों को जब और जहां जरूरत हो, कृषि भूमि के लिए उचित रूप से आवंटित किया जा सके।
ड्रोन और उपग्रह ढेर सारी 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 उच्च घनत्व पर जमीन पर स्थापित किया जाना चाहिए।यदि सेंसर बायोडिग्रेडेबल नहीं है, तो इसे उसके जीवन के अंत में एकत्र किया जाना चाहिए, जो श्रम गहन और अव्यावहारिक हो सकता है।एक प्रौद्योगिकी में इलेक्ट्रॉनिक कार्यक्षमता और बायोडिग्रेडेबिलिटी प्राप्त करना वर्तमान कार्य का लक्ष्य है।
अध्ययन के मुख्य लेखक ताकाकी कसुगा बताते हैं, "हमारे सिस्टम में सेंसिंग और स्थान डेटा एकत्र करने और प्रसारित करने के लिए कई सेंसर, एक वायरलेस पावर सप्लाई और एक थर्मल इमेजिंग कैमरा शामिल है।"“मिट्टी के घटक अधिकतर पर्यावरण के अनुकूल हैं और इनमें नैनोपेपर शामिल हैं।सब्सट्रेट, प्राकृतिक मोम सुरक्षात्मक कोटिंग, कार्बन हीटर और टिन कंडक्टर तार।
प्रौद्योगिकी इस तथ्य पर आधारित है कि सेंसर में वायरलेस ऊर्जा हस्तांतरण की दक्षता सेंसर हीटर के तापमान और आसपास की मिट्टी की नमी से मेल खाती है।उदाहरण के लिए, चिकनी मिट्टी पर सेंसर की स्थिति और कोण को अनुकूलित करते समय, मिट्टी की नमी को 5% से 30% तक बढ़ाने से ट्रांसमिशन दक्षता ~ 46% से ~ 3% तक कम हो जाती है।थर्मल इमेजिंग कैमरा फिर मिट्टी की नमी और सेंसर स्थान डेटा एकत्र करने के लिए क्षेत्र की छवियों को कैप्चर करता है।फसल के मौसम के अंत में, सेंसर को बायोडिग्रेड करने के लिए मिट्टी में दफनाया जा सकता है।
कसुगा ने कहा, "हमने 0.4 x 0.6 मीटर के प्रदर्शन क्षेत्र में 12 सेंसरों का उपयोग करके अपर्याप्त मिट्टी की नमी वाले क्षेत्रों की सफलतापूर्वक तस्वीरें लीं।""परिणामस्वरूप, हमारा सिस्टम सटीक कृषि के लिए आवश्यक उच्च सेंसर घनत्व को संभाल सकता है।"
इस कार्य में संसाधनों की बढ़ती कमी वाली दुनिया में सटीक कृषि को अनुकूलित करने की क्षमता है।गैर-आदर्श परिस्थितियों में शोधकर्ताओं की तकनीक की प्रभावशीलता को अधिकतम करना, जैसे खराब सेंसर प्लेसमेंट और मोटे मिट्टी पर ढलान कोण और शायद मिट्टी की नमी के स्तर से परे मिट्टी के पर्यावरण के अन्य संकेतक, वैश्विक कृषि द्वारा प्रौद्योगिकी के व्यापक उपयोग को जन्म दे सकते हैं। समुदाय।