Памідор (Solanum lycopersicum L.) — адна з самых каштоўных культур на сусветным рынку, якая ў асноўным вырошчваецца ва ўмовах арашэння. Вытворчасць памідораў часта перашкаджае неспрыяльным умовам, такім як клімат, глеба і водныя рэсурсы. Па ўсім свеце распрацаваны і ўстаноўлены сэнсарныя тэхналогіі, якія дапамагаюць фермерам ацэньваць умовы вырошчвання, такія як даступнасць вады і пажыўных рэчываў, pH глебы, тэмпература і тапалогія.
Фактары, звязаныя з нізкай ураджайнасцю памідораў. Попыт на памідоры высокі як на рынках свежага спажывання, так і на рынках прамысловай (перапрацоўчай) прадукцыі. Нізкая ўраджайнасць памідораў назіраецца ў многіх сельскагаспадарчых сектарах, напрыклад, у Інданезіі, якая ў значнай ступені прытрымліваецца традыцыйных сістэм земляробства. Укараненне такіх тэхналогій, як прыкладанні і датчыкі на аснове Інтэрнэту рэчаў (IoT), значна павялічыла ўраджайнасць розных сельскагаспадарчых культур, у тым ліку памідораў.
Адсутнасць выкарыстання гетэрагенных і сучасных датчыкаў з-за недастатковай колькасці інфармацыі таксама прыводзіць да нізкіх ураджайнасцей у сельскай гаспадарцы. Разумнае кіраванне воднымі рэсурсамі адыгрывае важную ролю ў прадухіленні неўраджаю, асабліва на таматных плантацыях.
Вільготнасць глебы — яшчэ адзін фактар, які вызначае ўраджайнасць памідораў, бо яна неабходная для перадачы пажыўных рэчываў і іншых злучэнняў з глебы да расліны. Падтрыманне тэмпературы расліны важнае, бо гэта ўплывае на спеласць лісця і пладоў.
Аптымальная вільготнасць глебы для памідораў складае ад 60% да 80%. Ідэальная тэмпература для максімальнага ўраджаю памідораў — ад 24 да 28 градусаў Цэльсія. Пры тэмпературах вышэй за гэты дыяпазон рост раслін, кветкі і плады неаптымальныя. Калі ўмовы глебы і тэмпература моцна вагаюцца, рост раслін будзе павольным і адстаючым, а памідоры будуць паспяваць нераўнамерна.
Датчыкі, якія выкарыстоўваюцца ў вырошчванні памідораў. Для дакладнага кіравання воднымі рэсурсамі было распрацавана некалькі тэхналогій, галоўным чынам заснаваных на метадах блізкага і дыстанцыйнага зандзіравання. Для вызначэння ўтрымання вады ў раслінах выкарыстоўваюцца датчыкі, якія ацэньваюць фізіялагічны стан раслін і іх навакольнага асяроддзя. Напрыклад, датчыкі, заснаваныя на тэрагерцавым выпраменьванні ў спалучэнні з вымярэннямі вільготнасці, могуць вызначаць велічыню ціску на лязо.
Датчыкі, якія выкарыстоўваюцца для вызначэння ўтрымання вады ў раслінах, заснаваныя на розных прыборах і тэхналогіях, у тым ліку спектраскапіі электрычнага імпедансу, блізкага інфрачырвонага (БІЧ) дыяпазону, ультрагукавой тэхналогіі і тэхналогіі заціскання лісця. Датчыкі вільготнасці глебы і датчыкі праводнасці выкарыстоўваюцца для вызначэння структуры глебы, салёнасці і праводнасці.
Датчыкі вільготнасці і тэмпературы глебы, а таксама аўтаматычная сістэма паліву. Для атрымання аптымальнага ўраджаю памідорам патрэбна належная сістэма паліву. Нарастаючы дэфіцыт вады пагражае сельскагаспадарчай вытворчасці і харчовай бяспецы. Выкарыстанне эфектыўных датчыкаў можа забяспечыць аптымальнае выкарыстанне водных рэсурсаў і максымізаваць ураджайнасць.
Датчыкі вільготнасці глебы ацэньваюць вільготнасць глебы. Нядаўна распрацаваныя датчыкі вільготнасці глебы ўключаюць дзве праводзячыя пласціны. Калі гэтыя пласціны падвяргаюцца ўздзеянню праводзячага асяроддзя (напрыклад, вады), электроны ад анода мігруюць да катода. Гэты рух электронаў стварае электрычны ток, які можна выявіць з дапамогай вальтметра. Гэты датчык выяўляе наяўнасць вады ў глебе.
У некаторых выпадках датчыкі глебы спалучаюцца з тэрмарэзістарамі, якія могуць вымяраць як тэмпературу, так і вільготнасць. Дадзеныя з гэтых датчыкаў апрацоўваюцца і генеруюць адналінейны двухнакіраваны выхад, які адпраўляецца ў аўтаматызаваную сістэму прамывання. Калі даныя тэмпературы і вільготнасці дасягаюць пэўных парогаў, перамыкач вадзянога помпы аўтаматычна ўключаецца або выключаецца.
Біярыстар — гэта біяэлектронны датчык. Біяэлектроніка выкарыстоўваецца для кантролю фізіялагічных працэсаў раслін і іх марфалагічных характарыстык. Нядаўна быў распрацаваны датчык in vivo на аснове арганічных электрахімічных транзістараў (АЭХТ), якія звычайна называюць біярэзістарамі. Датчык выкарыстоўваўся ў вырошчванні таматаў для ацэнкі змяненняў у складзе расліннага соку, які цячэ ў ксілеме і флаэме растучых раслін таматаў. Датчык працуе ў рэжыме рэальнага часу ўнутры арганізма, не ўмешваючыся ў функцыянаванне расліны.
Паколькі біярэзістар можна імплантаваць непасрэдна ў сцеблы раслін, ён дазваляе назіраць in vivo фізіялагічныя механізмы, звязаныя з рухам іонаў у раслінах ва ўмовах стрэсу, такіх як засуха, засоленасць, недастатковы ціск пары і высокая адносная вільготнасць. Біярэзістар таксама выкарыстоўваецца для выяўлення патагенаў і барацьбы са шкоднікамі. Датчык таксама выкарыстоўваецца для маніторынгу стану вады ў раслінах.
Час публікацыі: 01 жніўня 2024 г.