Ëmmer méi limitéiert Land- a Waasserressourcen hunn d'Entwécklung vun der Präzisiounslandwirtschaft ugedriwwen, déi Fernerkundungstechnologie benotzt fir Loft- a Buedemëmfelddaten a Echtzäit ze iwwerwaachen, fir d'Ernteerträg ze optimiséieren. D'Nohaltegkeet vun esou Technologien ze maximéieren ass entscheedend fir d'Ëmwelt richteg ze verwalten an d'Käschten ze reduzéieren.
An enger Studie, déi viru kuerzem an der Zäitschrëft Advanced Sustainable Systems publizéiert gouf, hunn d'Fuerscher vun der Universitéit Osaka eng drahtlos Buedemfiichtegkeetsmessungstechnologie entwéckelt, déi gréisstendeels biologesch ofbaubar ass. Dës Aarbecht ass e wichtege Meilesteen fir déi verbleiwen technesch Engpässe an der Präzisiounslandwirtschaft ze behiewen, wéi zum Beispill d'sécher Entsuergung vu gebrauchten Sensorausrüstung.
Well d'Weltbevëlkerung weider wiisst, ass d'Optimiséierung vun den landwirtschaftlechen Erträg an d'Minimiséierung vun der Notzung vum Land a Waasser essentiell. Präzisiounslandwirtschaft zielt drop of, dës konfliktéierend Bedierfnesser ze adresséieren, andeems Sensornetzwierker benotzt ginn, fir Ëmweltinformatiounen ze sammelen, sou datt Ressourcen entspriechend op d'Ackerland verdeelt kënne ginn, wou a wéini se gebraucht ginn.
Drohnen a Satellitte kënnen eng Villzuel vun Informatiounen sammelen, awer si sinn net ideal fir d'Buedemfiichtegkeet an d'Fiichtegkeetsniveauen ze bestëmmen. Fir eng optimal Datenerfassung sollten Fiichtegkeetsmiessapparater mat héijer Dicht um Buedem installéiert ginn. Wann de Sensor net biologesch ofbaubar ass, muss en um Enn vu senger Liewensdauer gesammelt ginn, wat arbeitsintensiv an onpraktesch ka sinn. D'Zil vun der aktueller Aarbecht ass et, elektronesch Funktionalitéit a biologesch ofbaubarkeet an enger Technologie z'erreechen.
„Eist System enthält verschidde Sensoren, eng drahtlos Stroumversuergung an eng Wärmebildkamera fir Detektiouns- an Standuertdaten ze sammelen an ze iwwerdroen“, erkläert den Takaaki Kasuga, Haaptauteur vun der Studie. „D'Komponenten am Buedem si meeschtens ëmweltfrëndlech a bestinn aus Nanopabeier, engem Substrat, enger natierlecher Wachs-Schutzbeschichtung, engem Kuelestoffheizungssystem an engem Zinnleiterdrot.“
D'Technologie baséiert op der Tatsaach, datt d'Effizienz vun der drahtloser Energieiwwerdroung op de Sensor der Temperatur vum Sensorheizung an der Fiichtegkeet vum Ëmgéigendbuedem entsprécht. Zum Beispill, wann d'Positioun an de Wénkel vum Sensor op glatem Buedem optimiséiert ginn, reduzéiert d'Erhéijung vun der Buedemfiichtegkeet vu 5% op 30% d'Transmissiounseffizienz vu ~46% op ~3%. D'Wärmebildkamera erfaasst dann Biller vun der Regioun, fir gläichzäiteg Buedemfiichtegkeets- an Sensorpositiounsdaten ze sammelen. Um Enn vun der Erntesaison kënnen d'Sensoren am Buedem vergruewe ginn, fir biologesch ofzebauen.
„Mir hunn erfollegräich Gebidder mat net genuch Buedemfiichtegkeet mat 12 Sensoren an engem Demonstratiounsfeld vun 0,4 x 0,6 Meter fotograféiert“, sot de Kasuga. „Dofir kann eist System déi héich Sensordicht handhaben, déi fir d'Präzisiounslandwirtschaft gebraucht gëtt.“
Dës Aarbecht huet de Potenzial, d'Präzisiounslandwirtschaft an enger Welt mat ëmmer méi Ressourcen ze optimiséieren. D'Maximiséierung vun der Effizienz vun der Technologie vun de Fuerscher ënner net-idealen Bedéngungen, wéi zum Beispill schlecht Sensorplacement a Schréiegtwénkelen op grobe Buedem a vläicht aner Indikatoren fir d'Buedemëmfeld iwwer de Buedemfiichtegkeetsniveau eraus, kéint zu enger verbreeter Notzung vun der Technologie vun der globaler Landwirtschaftsgemeinschaft féieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 30. Abrëll 2024