ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶ ಸಂವೇದಕದೊಂದಿಗೆ ಸುಸ್ಥಿರ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಕೃಷಿ

ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ನಿಖರವಾದ ಕೃಷಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ. ಇದು ಬೆಳೆ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ಪರಿಸರ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ದೂರಸ್ಥ ಸಂವೇದಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅಂತಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಸುಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಸಸ್ಟೈನಬಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅಧ್ಯಯನವೊಂದರಲ್ಲಿ, ಒಸಾಕಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶ ಸಂವೇದಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯವಾಗಿದೆ. ಬಳಸಿದ ಸಂವೇದಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ ವಿಲೇವಾರಿಯಂತಹ ನಿಖರವಾದ ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಲಸವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು.
ಜಾಗತಿಕ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಬೆಳೆಯುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಕೃಷಿ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ನಿಖರ ಕೃಷಿಯು ಪರಿಸರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಂವೇದಕ ಜಾಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಂಘರ್ಷದ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಅಗತ್ಯವಿರುವಾಗ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಿ ಕೃಷಿಭೂಮಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೆಯಾಗಬಹುದು.
ಡ್ರೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅವು ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಸೂಕ್ತ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಕ್ಕಾಗಿ, ತೇವಾಂಶ ಅಳತೆ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಅಳವಡಿಸಬೇಕು. ಸಂವೇದಕವು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಅದರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕು, ಇದು ಶ್ರಮದಾಯಕ ಮತ್ತು ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೆಲಸದ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.
"ನಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬಹು ಸಂವೇದಕಗಳು, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮತ್ತು ಸಂವೇದನಾ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ರವಾನಿಸಲು ಉಷ್ಣ ಚಿತ್ರಣ ಕ್ಯಾಮೆರಾವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ ತಕಾಕಿ ಕಸುಗಾ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. "ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪೇಪರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ತಲಾಧಾರ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೇಣದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನ, ಇಂಗಾಲದ ಹೀಟರ್ ಮತ್ತು ತವರ ವಾಹಕ ತಂತಿ."
ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಶಕ್ತಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಸಂವೇದಕ ಹೀಟರ್‌ನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಆಧರಿಸಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಯವಾದ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಸಂವೇದಕ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಕೋನವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವಾಗ, ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶವನ್ನು 5% ರಿಂದ 30% ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆಯು ~46% ರಿಂದ ~3% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಥರ್ಮಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾ ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶ ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕ ಸ್ಥಳ ಡೇಟಾವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಪ್ರದೇಶದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಸುಗ್ಗಿಯ ಋತುವಿನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಗಾಗಿ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಹೂಳಬಹುದು.
"0.4 x 0.6 ಮೀಟರ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ 12 ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಕಷ್ಟು ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶವಿಲ್ಲದ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ನಾವು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಕಸುಗಾ ಹೇಳಿದರು. "ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿಖರವಾದ ಕೃಷಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಬಲ್ಲದು."
ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸಂಪನ್ಮೂಲ-ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ನಿಖರ ಕೃಷಿಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಈ ಕೆಲಸ ಹೊಂದಿದೆ. ಕಳಪೆ ಸಂವೇದಕ ನಿಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಒರಟಾದ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಾಂಶ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೀರಿದ ಮಣ್ಣಿನ ಪರಿಸರದ ಇತರ ಸೂಚಕಗಳಂತಹ ಆದರ್ಶವಲ್ಲದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಜಾಗತಿಕ ಕೃಷಿ ಸಮುದಾಯದಿಂದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.