Penderia tanah adalah satu penyelesaian yang telah membuktikan kebaikannya pada skala yang lebih kecil dan boleh menjadi tidak ternilai untuk tujuan pertanian.
Apakah Pengesan Tanah?
Penderia menjejaki keadaan tanah, membolehkan pengumpulan dan analisis data masa nyata.Penderia boleh menjejaki hampir semua ciri tanah, seperti DNA mikroorganisma pemastautin, untuk mengalihkan keseimbangan ke arah mikrobiom tanah yang lebih sihat, meningkatkan hasil dan mengurangkan penggunaan sumber.
Pelbagai jenis penderia dalam pertanian menggunakan kaedah yang pelbagai, seperti isyarat elektrik dan mengukur pantulan gelombang cahaya, untuk memastikan ciri-ciri medan penting yang boleh mengubah operasi pertanian.
Jenis-jenis Sensor Tanah
Sensor tanah boleh mengukur ciri tanah seperti kandungan lembapan, suhu, pH, kemasinan, kelembapan, sinaran fotosintesis dan keseimbangan nutrien.—terutamanya nitrogen, fosforus, dan kalium (NPK) penting.
Selain faedah pengurusan tanaman mereka, seperti kualiti bijirin yang lebih baik dan pengurangan larut lesap nutrien, penderia tanah boleh memaklumkan ramalan sekitar sumber air, kestabilan tanah dan perubahan iklim.
Kes penggunaan lain termasuk penjadualan pengairan, penilaian tadahan air, pemprofilan ekologi mikrob dan pencegahan penyakit tumbuhan.
Faedah Menggunakan Penderia Tanah
Penjejakan status tanah memberikan banyak faedah kepada petani dan tukang kebun, termasuk peningkatan hasil tanaman dan kecekapan sumber yang dipertingkatkan.IoT, perkhidmatan awan dan integrasi AI membolehkan penanam membuat keputusan berasaskan data.
Penderia mengoptimumkan penggunaan baja, memastikan tumbuhan sihat, memaksimumkan sumber dan meminimumkan larian dan pengeluaran gas yang menyerang alam sekitar.Pemantauan berterusan juga menghalang masalah, seperti wabak patogen atau pemadatan tanah.
Memantau keadaan tanah menggunakan sensor tanah juga boleh mengoptimumkan penggunaan baja dan air.Ia's dianggarkan bahawa kira-kira 30% daripada baja nitrat yang digunakan di AS menghanyutkan dan mencemarkan sumber air.Malah sistem pengairan yang mahir boleh mencecah sehingga 50% pembaziran air, dan pertanian bertanggungjawab untuk 70% penggunaan air tawar global.Keupayaan untuk menambah lembapan tanah dengan cekap dan berkesan boleh memberi impak yang besar.
Memasang dan Menentukur Penderia Tanah
Setiap penderia akan mempunyai panduan pemasangannya sendiri, tetapi pemasangan biasanya memerlukan penggalian lubang atau parit dalam barisan tanaman dan meletakkan penderia pada berbilang kedalaman, termasuk berhampiran akar tumbuhan.
Di kawasan yang luas, amalan terbaik menentukan penempatan di tapak yang menunjukkan seluruh medan atau jenis tanah yang akan diuruskan, berhampiran pemancar air, dan bersentuhan langsung dengan tanah (iaitu, tiada poket udara).Tapak sensor juga harus dibenderakan atau ditandakan pada permukaan untuk mengelakkan kerosakan yang tidak disengajakan.
Selain pemasangan yang betul, penentukuran sensor adalah kunci.Penderia tanah mendaftarkan data kelembapan tanah sebagai Kandungan Air Volumetrik (VWC), dan setiap jenis tanah mempunyai VWC sendiri.Penderia kelembapan tanah selalunya mempunyai sensitiviti yang berbeza, dan mungkin perlu ditentukur secara individu.
Penyelesaian masalah
Kegagalan peralatan mungkin berlaku disebabkan oleh masalah elektrik, gangguan daripada hidupan liar atau wayar yang tidak disambungkan.Sebarang udara yang bocor ke dalam tensiometer akan menjadikannya tidak boleh dipercayai.Memastikan kedalaman pemasangan dan kaedah kalis air yang betul boleh membantu mengelakkan isu masa depan.
Teknik penyelesaian masalah biasa termasuk:
Menyemak bekalan kuasa dan litar
Membersihkan penderia tanpa menggunakan bahan kimia
Melakukan penyelenggaraan berkala untuk menggantikan bahagian yang rosak mengikut pengeluar's panduan pembaikan
Memantau Kesihatan Tanah
Penderia tanah menawarkan strategi yang lebih tepat dan diperkemas untuk penilaian kesihatan tanah.Penilaian tanah konvensional adalah setara dengan biopsi, yang boleh mengambil masa beberapa minggu atau bulan, bergantung pada sifat tanah.
Pengukuran sensor jauh lebih cepat, mengambil masa satu atau dua jam setiap 50 ekar .Penderia memaparkan semua yang diperlukan untuk pengurusan tanaman yang cekap, termasuk kandungan air, ketegangan air dan kehadiran bahan organik—penunjuk hebat kesihatan tanah secara keseluruhan—tanpa perlu mengeluarkan sampel tanah secara fizikal.
Integrasi dengan Sistem Pengurusan Ladang
Menurut laporan StartUS Insights, penderia tanah ialah teknologi pemantauan tanah yang paling berkesan kerana kebolehskalaan, kecekapan dan utilitinya.Menggabungkan penderia tanah dengan teknologi pertanian lain yang sedang berkembang, termasuk pemetaan tanah dikuasakan AI, pengimejan udara, robot pemantauan tanah automatik, penjejak pelepasan, analisis tanah realiti tambahan, nanoteknologi dan penyepaduan rantaian blok, boleh mengoptimumkan pengurusan ladang.
Cabaran dan Penyelesaian dalam Teknologi Sensor Tanah
Berdasarkan laporan Universiti Nebraska 2020, hanya 12% ladang AS menggunakan penderia kelembapan tanah untuk menentukan jadual pengairan.Penderia tanah telah menjadi lebih berdaya maju disebabkan peningkatan ketara dalam kebolehaksesan, kemesraan pengguna dan pemprosesan data serta keupayaan paparan, tetapi lebih banyak kemajuan diperlukan.
Penderia tanah mesti menjadi lebih cekap kos dan saling beroperasi untuk penggunaan global.Banyak jenis penderia wujud, mengakibatkan kekurangan penyeragaman dan keserasian.
Banyak teknologi sedia ada bergantung pada penderia proprietari, yang boleh menyukarkan penyesuaian.Kemajuan dalam teknologi penderia, seperti yang dibangunkan oleh UC Berkeley, memudahkan onboarding untuk menyediakan pemantauan data secara langsung dan menggalakkan pembuatan keputusan yang tangkas merentas bidang dan pasaran.
Kajian Kes: Kejayaan Pelaksanaan Penderia Tanah
Sensor Tanah Membantu Petani Menjimatkan Air dan Wang
Kajian Clemson University mendapati bahawa sensor kelembapan tanah boleh meningkatkan petani'purata pendapatan bersih sebanyak 20% dengan meningkatkan kecekapan pengairan dalam ladang yang diuji yang menanam kacang tanah, kacang soya atau kapas.
Lebih Banyak Padang Sukan Mampan
Tempat sukan juga menggunakan sensor tanah.Stadium Wembley dan Citizens Bank Park (rumah Philadelphia Phillies) adalah antara tempat sukan yang menggunakan sensor tanah untuk mengekalkan permukaan permainan yang subur sambil memaksimumkan penggunaan air dan tenaga, menurut pembuat sensor tanah Soil Scout.
Trend Masa Depan dalam Teknologi Sensor Tanah
Aliran baru muncul termasuk nanoteknologi , dengan zarah nano berasaskan emas atau perak yang meningkatkan kepekaan sensor untuk mengesan bahan pencemar tanah seperti logam berat.
Penderia yang disalut dengan sebatian nano boleh menjejaki ciri tanah dan kemudian membebaskan nutrien, seperti oksigen, sebagai tindak balas kepada kualiti tanah yang berubah-ubah.Yang lain mengira bioindikator, seperti kiraan cacing tanah, atau kepelbagaian mikroorganisma, melalui analisis DNA, untuk memperbaiki mikrobiom tanah.
Masa siaran: Apr-09-2024