Įvadas: Momentinių maistinių medžiagų matavimų pažadas
Azotas (N), fosforas (P) ir kalis (K) – trys svarbiausi makroelementai, reikalingi sveikam augalų gyvenimui palaikyti. Iki šiol vienintelė galimybė išmatuoti šias pagrindines maistines medžiagas buvo nusiųsti mėginį į laboratoriją analizei. Deja, šis procesas yra brangus, sudėtingas ir neatliekamas akimirksniu. Todėl sparčiai reikia greitų, vietoje naudojamų įrankių, galinčių daug greičiau pateikti rezultatus lauke.
Toliau pateiktame vadove bus suskirstytos pagrindinės šiandien rinkoje esančių NPK jutiklių kategorijos, pabrėžiant, kokios pagrindinės technologijos yra naudojamos, jų pagrindines charakteristikas ir esminius mokslinius skirtumus tarp tų, kurie gali matuoti individualias jonų koncentracijas, ir tų, kurie to negali.
1. Elektrocheminiai jutikliai: tiesioginis jonų matavimas siekiant didelio tikslumo
Moksliškai griežčiausia NPK jutiklių technologijų kategorija patenka į elektrocheminius jutiklius – tiksliau, jonų selektyvius elektrodus (ISE), kurie matuoja tam tikrų jonų koncentracijas ir aktyvumą tirpale.
Stiprumas: selektyvumas, atkuriamumas, tikslumas: šie jutikliai gali būti itin selektyvūs tam tikriems jonams, todėl galima tiksliausiai numatyti jonų koncentracijas tarp nešiojamųjų jutiklių tipų.
Silpnybė: Netinka naudoti lauke: Nepaisant savo selektyvumo, šie jutikliai paprastai nėra praktiški naudoti lauke. Jie ne tik brangūs, bet ir dažnai reikalauja papildomų cheminių tirpalų, kad veiktų, o jų patvarumas paprastai nėra pakankamas ilgalaikiam naudojimui. Dauguma elektrocheminių jutiklių niekada nebūtų užkasami į dirvožemį atliekant matavimus vietoje, todėl jie nepatikimi norint gauti tikslias, plačiai paplitusias ir realiuoju laiku gautas įžvalgas.
2. Spektroskopija: optinis metodas
Šis jutiklių metodas naudoja optinės spektroskopijos principus, kad įvertintų tirpale esančius junginius. Trumpai tariant, spektrometras remiasi tuo, kaip šviesa sąveikauja su dirvožemio mėginio paviršiumi ir kaip atspindėtos, sugertos ar praleistos šviesos spektras keičiasi dėl konkretaus junginio buvimo.
Stiprumas: Neardomasis, Nešiojamas: Šis metodas yra neardomasis ir gali būti įdiegtas nešiojamuose, nebrangiuose prietaisuose, skirtuose greitai analizei be reagentų.
Silpnybė: Nenuoseklūs rezultatai: Šie jutikliai taip pat linkę duoti nenuoseklius rezultatus. Jų tikslumui gali labai įtakos turėti išoriniai veiksniai, tokie kaip dirvožemio tekstūra. Be to, kai kurie optiniai NPK matavimo metodai vis dar remiasi cheminių reagentų analize, panašiai kaip laboratorinis procesas, tačiau yra mobilesnio dizaino.
3. Elektros laidumo (EC) jutikliai: labiausiai paplitę „NPK“ zondai
Pigių, daugiašakių „NPK“ jutiklių rinka sparčiai auga, tačiau kokia technologija slypi už šių mažų, įperkamų nešiojamų zondų? Trumpai tariant, elektrinis laidumas arba EC.
2–5 kontaktų rankiniai EC jutikliai veikia praleidžiant išorinę elektros srovę tarp dviejų sąlyčio taškų (metalinių kontaktų) dirvožemyje ir matuojant, kaip lengvai ta srovė pasiekia kitą pusę. Techniškai tai yra dirvožemio tariamojo elektrinio laidumo arba ECa, dar žinomo kaip gebėjimo praleisti elektrą, matavimas.
Kodėl dirvožemiu teka elektros srovė? Visose laidžiose medžiagose yra jonų arba molekulių, kurios turi elektros krūvį. Dirvožemyje šie jonai kaupiasi dirvožemio vandenyje, kai jame ištirpsta įvairios druskos.
Štai pagrindinė išvada: laidumo zondas nematuoja konkrečiai NPK buvimo. Jis matuoja visus dirvožemio vandenyje esančius jonus. Paprasto EC zondo išvesties negalima naudoti prognozėms apie konkrečius jonus daryti. Taigi, tai nėra tikri dirvožemio NPK jutikliai.
Privalumai: kaina, paprastumas:
Visų pirma, tai yra neįtikėtinai įperkami NPK jutikliai, todėl lengvai prieinami masinėms rinkoms.
Juos labai lengva naudoti ir jie pateikia paprastus rodmenis be didelio nustatymo.
Zondai dažnai gaminami iš patvarių, atsparių korozijai medžiagų, tinkamų pakartotiniam naudojimui lauke.
Kritinis apribojimas: nėra jonų selektyvumo:
Jų tikslumas aplink bet kurį konkretų joną yra gerai žinomas apribojimas.
Remiantis techninės literatūros apžvalgomis, „Nenuostabu, kad matavimui didelę įtaką daro kiti nesusiję dirvožemio parametrai, įskaitant dirvožemio drėgmės kiekį, pH, druskingumą, tekstūrą ir bendrą cheminę sudėtį.“ Viename NPK jutiklio naudotojo vadove teigiama, kad jame naudojamas „bendras greito aptikimo metodas, todėl yra tam tikrų klaidų“ ir kad jį reikėtų naudoti „atsargiai sodinimo tikslais“.
Išvada: akivaizdus kompromisas praktiniam naudojimui
Kalbant apie dirvožemio NPK jutiklius, yra akivaizdus kompromisas tarp jutiklio kainos ir esminio selektyvumo atliekant matavimus realiuoju laiku. Elektrocheminių jutiklių technologija suteiks patikimiausius duomenis, tačiau yra brangi ir nepraktiška kasdieniam naudojimui, o optinių jutiklių technologijos...
Norėdami gauti daugiau informacijos apie meteorologines stotis, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
„WhatsApp“: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 30 d.