Pomidoras (Solanum lycopersicum L.) yra vienas iš vertingiausių pasėlių pasaulinėje rinkoje, daugiausia auginamas drėkinamose sistemose. Pomidorų auginimą dažnai stabdo nepalankios sąlygos, tokios kaip klimatas, dirvožemio ir vandens ištekliai. Visame pasaulyje sukurtos ir įdiegtos jutiklių technologijos, padedančios ūkininkams įvertinti augimo sąlygas, tokias kaip vandens ir maistinių medžiagų prieinamumas, dirvožemio pH, temperatūra ir topologija.
Su mažu pomidorų produktyvumu susiję veiksniai. Pomidorų paklausa yra didelė tiek šviežio vartojimo rinkose, tiek pramoninės (perdirbimo) gamybos rinkose. Mažas pomidorų derlius stebimas daugelyje žemės ūkio sektorių, pavyzdžiui, Indonezijoje, kuri daugiausia laikosi tradicinių ūkininkavimo sistemų. Įdiegus tokias technologijas kaip daiktų interneto (IoT) pagrindu veikiančios programos ir jutikliai, įvairių kultūrų, įskaitant pomidorus, derlius gerokai padidėjo.
Dėl informacijos trūkumo nenaudojami nevienalyčiai ir modernūs jutikliai taip pat lemia mažą derlių žemės ūkyje. Išmintingas vandens valdymas vaidina svarbų vaidmenį išvengiant pasėlių gedimo, ypač pomidorų plantacijose.
Dirvožemio drėgmė yra dar vienas veiksnys, lemiantis pomidorų derlių, nes ji yra būtina maistinių medžiagų ir kitų junginių perdavimui iš dirvožemio į augalą. Svarbu palaikyti augalo temperatūrą, nes ji turi įtakos lapų ir vaisių nokinimui.
Optimalus dirvožemio drėgnumas pomidorų augalams yra nuo 60 % iki 80 %. Ideali temperatūra maksimaliam pomidorų derliui yra nuo 24 iki 28 laipsnių Celsijaus. Viršijus šį temperatūros diapazoną, augalų augimas, žiedų ir vaisių vystymasis nėra optimalus. Jei dirvožemio sąlygos ir temperatūra labai svyruoja, augalų augimas bus lėtas ir sulėtėjęs, o pomidorai noks netolygiai.
Pomidorų auginime naudojami jutikliai. Sukurta keletas tiksliojo vandens išteklių valdymo technologijų, daugiausia pagrįstų proksimaliniais ir nuotolinio stebėjimo metodais. Norint nustatyti vandens kiekį augaluose, naudojami jutikliai, kurie įvertina augalų fiziologinę būklę ir jų aplinką. Pavyzdžiui, jutikliai, pagrįsti terahercų spinduliuote kartu su drėgmės matavimais, gali nustatyti spaudimo peiliui dydį.
Augalų vandens kiekiui nustatyti naudojami jutikliai yra pagrįsti įvairiais prietaisais ir technologijomis, įskaitant elektrinės varžos spektroskopiją, artimojo infraraudonojo spektroskopiją (NIR), ultragarso technologiją ir lapų spaudimo technologiją. Dirvožemio drėgmės jutikliai ir laidumo jutikliai naudojami dirvožemio struktūrai, druskingumui ir laidumui nustatyti.
Dirvožemio drėgmės ir temperatūros jutikliai, taip pat automatinė laistymo sistema. Norint gauti optimalų derlių, pomidorams reikalinga tinkama laistymo sistema. Didėjantis vandens trūkumas kelia grėsmę žemės ūkio gamybai ir aprūpinimui maistu. Efektyvių jutiklių naudojimas gali užtikrinti optimalų vandens išteklių naudojimą ir maksimaliai padidinti pasėlių derlių.
Dirvožemio drėgmės jutikliai įvertina dirvožemio drėgmę. Neseniai sukurti dirvožemio drėgmės jutikliai turi dvi laidžias plokštes. Kai šios plokštės yra veikiamos laidžios terpės (pvz., vandens), elektronai iš anodo migruoja į katodą. Šis elektronų judėjimas sukuria elektros srovę, kurią galima aptikti voltmetru. Šis jutiklis aptinka vandens buvimą dirvožemyje.
Kai kuriais atvejais dirvožemio jutikliai derinami su termistoriais, kurie gali matuoti ir temperatūrą, ir drėgmę. Šių jutiklių duomenys apdorojami ir generuojamas vienos linijos, dvikryptis išėjimas, kuris siunčiamas į automatinę praplovimo sistemą. Kai temperatūros ir drėgmės duomenys pasiekia tam tikras ribas, vandens siurblio jungiklis automatiškai įsijungia arba išsijungia.
„Bioristorius“ yra bioelektroninis jutiklis. Bioelektronika naudojama augalų fiziologiniams procesams ir jų morfologinėms savybėms valdyti. Neseniai buvo sukurtas in vivo jutiklis, pagrįstas organiniais elektrocheminiais tranzistoriais (OECT), paprastai vadinamais biorezistoriais. Jutiklis buvo naudojamas pomidorų auginime, siekiant įvertinti augalų sulčių, tekančių augančių pomidorų augalų ksilemoje ir floemoje, sudėties pokyčius. Jutiklis veikia realiuoju laiku kūno viduje, netrukdydamas augalo funkcionavimui.
Kadangi biorezistorių galima implantuoti tiesiai į augalų stiebus, jis leidžia in vivo stebėti fiziologinius mechanizmus, susijusius su jonų judėjimu augaluose esant stresinėms sąlygoms, tokioms kaip sausra, druskingumas, nepakankamas garų slėgis ir didelė santykinė drėgmė. Biostor taip pat naudojamas patogenų aptikimui ir kenkėjų kontrolei. Jutiklis taip pat naudojamas augalų vandens būklei stebėti.
Įrašo laikas: 2024 m. rugpjūčio 1 d.