Яңа туфрак сенсорлары культураларның ашлама нәтиҗәлелеген арттырырга мөмкин

Азотлы ашламалар азык-төлек җитештерүне арттыру өчен кулланыла, ләкин аларның чыгарулары әйләнә-тирә мохитне пычратырга мөмкин. Ресурсларны максималь куллану, авыл хуҗалыгы уңышын арттыру һәм әйләнә-тирә мохиткә куркынычларны киметү өчен, туфракның үзлекләрен, мәсәлән, туфрак температурасын һәм ашламалар чыгаруны даими һәм реаль вакытта күзәтү бик мөһим. Иң яхшы ашламалар алу өчен акыллы яки төгәл авыл хуҗалыгы өчен күп параметрлы сенсор кирәк, ул NOX газы чыгаруларын һәм туфрак температурасын күзәтеп бара.

Джеймс Л. Хендерсон, кече, Пенн Стэйт университетының инженерлык фәннәре һәм механика буенча доценты Хуанью “Ларри” Ченг температура һәм азот сигналларын төгәл үлчәү мөмкинлеген бирә торган күп параметрлы сенсор эшләүне җитәкләде.

Чен болай диде,"Нәтиҗәле ашламалар куллану өчен, туфрак торышын, аеруча азот куллануны һәм туфрак температурасын даими һәм реаль вакыт режимында күзәтеп тору кирәк. Бу культураларның сәламәтлеген бәяләү, әйләнә-тирә мохитнең пычрануын киметү һәм тотрыклы һәм төгәл авыл хуҗалыгын алга этәрү өчен бик мөһим."

Бу тикшеренү иң яхшы уңыш алу өчен тиешле күләмдә ашлама куллануны максат итеп куя. Азот күбрәк кулланылгандагыга караганда, уңышның уңышы түбәнрәк булырга мөмкин. Ашлама артык кулланылганда, ул әрәм була, үсемлекләр янып китә, ​​ә агулы азот төтеннәре әйләнә-тирә мохиткә чыгарыла. Фермерлар азот дәрәҗәсен төгәл ачыклау ярдәмендә үсемлекләр үсеше өчен идеаль ашлама дәрәҗәсенә ирешә алалар.

Кытайның Хэбэй технология университетының ясалма интеллект мәктәбе профессоры, аның автордашы Ли Ян болай диде:"Үсемлекләрнең үсешенә температура да тәэсир итә, ул туфрактагы физик, химик һәм микробиологик процессларга йогынты ясый. Даими күзәтү фермерларга температура культуралары өчен артык эссе яки артык салкын булганда стратегияләр һәм чаралар эшләргә мөмкинлек бирә."

Ченг сүзләренчә, азот газын һәм температураны бер-берсеннән бәйсез рәвештә үлчәү мөмкинлеге бирә торган сизү механизмнары турында сирәк хәбәр ителә. Газлар да, температура да сенсорның каршылык күрсәткечләрендә үзгәрешләргә китерергә мөмкин, бу аларны аеруны кыенлаштыра.

Ченг командасы туфрак температурасына бәйсез рәвештә азот югалтуын ачыклый алырлык югары нәтиҗәле сенсор булдырды. Сенсор ванадий оксиды белән легирланган, лазер белән индукцияләнгән графен күбегеннән ясалган, һәм графендагы металл комплексларын легирлау газ адсорбциясен һәм детекторлау сизгерлеген яхшырта икәне ачыкланды.

Йомшак мембрана сенсорны саклаганга һәм азот газы үтеп керүенә комачаулаганга күрә, сенсор температура үзгәрешләренә генә реакция бирә. Сенсорны капсуласыз һәм югарырак температурада да кулланырга мөмкин.

Бу чагыштырма дымлылык һәм туфрак температурасы йогынтысын исәпкә алмаганда, азот газын төгәл үлчәү мөмкинлеген бирә. Температураны һәм азот газын ябык һәм капсулаланмаган сенсорлар ярдәмендә тулысынча һәм комачауламыйча аерырга мөмкин.

Тикшеренүче температура үзгәрешләрен һәм азот газы чыгаруларын аеру ярдәмендә барлык һава шартларында да төгәл авыл хуҗалыгы өчен аеру механизмнары булган мультимодаль җайланмалар булдырырга һәм гамәлгә ашырырга мөмкин диде.

Ченг болай диде: "Азот оксидының бик түбән концентрациясен һәм температураның кечкенә үзгәрешләрен бер үк вакытта ачыклау мөмкинлеге төгәл авыл хуҗалыгы, сәламәтлекне күзәтү һәм башка кушымталар өчен аерылган сизү механизмнары булган киләчәктә мультимодаль электрон җайланмалар эшләү өчен юл ача".

Ченның тикшеренүләре Милли Сәламәтлек Институтлары, Милли Фән Фонды, Пенн Стэйт һәм Кытай Милли Табигать Фәннәре Фонды тарафыннан финансланган.