يمكن أن تساعد مستشعرات الأسنان الفائقة في الزراعة الدقيقة

يمكن لطريقة جديدة لتصنيع أجهزة الاستشعار فائقة الرقة ، التي طورها باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ، أن تضمن الزراعة الدقيقة من خلال مراقبة صحة المحاصيل في الوقت الفعلي.

صورة بيت لينفورث من بيكساباي

الموظفين في كاوست (جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا)تعتقد المملكة العربية السعودية أن هذه التقنية يمكن أن تساعد المزارعين على زراعة المزيد من الغذاء دون فرض مطالب إضافية على الأرض.

زيادة الإنتاجية الزراعية استجابة لتزايد عدد السكان دون إزالة المزيد من الأراضي أو استخدام الأسمدة المفرطة يمثل تحديًا يواجه المزارعين.

أوضح طالب الدكتوراه في كاوست عبد الله بوخماسين أن الزراعة الدقيقة ، التي تشمل المراقبة في الوقت الفعلي لاحتياجات النبات وتلبية احتياجاتها بكمية الماء أو الضوء أو العناصر الغذائية اللازمة ، يمكن أن توفر حلاً ولكنها تأتي مع تحديات.

وقال بوخماسين: “تعتمد الزراعة الدقيقة عادة على أجهزة استشعار أرضية أو طائرات بدون طيار مزودة بكاميرات خاصة. لكنهم لا يستطيعون اكتشاف تغييرات المصنع في وقت مبكر بما يكفي للسماح بالتدخل”.

أظهرت الدراسات السابقة أن قياس التثبيط الحيوي – مدى سهولة مرور التيار الكهربائي عبر الأنسجة العضوية – يمكن أن يكشف عن معلومات فسيولوجية للنبات مثل محتواه من النيتروجين والماء ، ووجود عدوى فطرية أو ملوثات معدنية.

توضح تجربة ميدانية بريطانية في المملكة المتحدة نهجًا جديدًا لإزالة الأعشاب الضارة

جهاز استشعار محمول باليد يساعد المزارعين على مراقبة المحاصيل بدقة

يجب أن تثقب مستشعرات المعاوقة الحيوية الطبقة الخارجية السميكة للنبات ، والتي تحجب الإشارات الكهربائية ، دون التأثير على الخصائص التي تريد قياسها. أجهزة الإنتاج الصغيرة والنحيفة بما يكفي لهذا يمثل تحديًا.

يقال الآن أن بوخماسين وفريق بحثي بقيادة خالد سلامة قد طوروا طريقة فعالة لإنتاج قوالب السيليكون التي يمكن استخدامها لصنع مثل هذه الرقائق الدقيقة للغاية ، والتي يمكن إطلاقها بالكامل عن طريق غمر القالب في ثلاثي كلورو ميثان .

READ  الحوثيون يطلقون 55 صاروخا باليستيا إيرانيا على معاريف منذ مطلع 2021: وزير الإعلام اليمني

قال بوخماسين إن الانتفاخ يتسبب في توسع العفن قليلاً ، ويدفع الهيكل المحاصر برفق إلى الخارج. وفقًا للباحثين ، يمكن للقوالب القابلة لإعادة الاستخدام أن تتيح الإنتاج الضخم الاقتصادي للأعمدة الدقيقة في البوليمرات النباتية المختلفة.

عندما اختبر الفريق ميكروفونه على ورقة نبات Arabidopsis thaliana ، ورد أنه تم إغلاق ثقب الثقب في غضون أربعة أيام ولم يتضرر النبات.

قال بوخماسين: “في اختباراتنا ، كانت قياسات المقاومة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بكمية ضوء النبات التي تعرض لها وكمية الجفاف”. “يمكن استخدام بيانات التأثير البيولوجي هذه جنبًا إلى جنب مع تقنيات التظليل ونظام الري الذي يلبي الاحتياجات الحقيقية للمحاصيل ، وبالتالي تجنب الإفراط في الري.”

أبلغ الفريق عن اتصال متطابق تقريبًا في المحاصيل الأخرى بما في ذلك نخيل التمر والشعير ، مما يؤكد تنوع النهج. تم نشر الدراسة في العلوم المتقدمة.

قال سلمى إن الخطوات التالية ستشمل التحقيق في العوامل البيئية الأخرى التي تؤثر على تثبيط النبات وكيف يمكن استخدام القياسات الكهروكيميائية لتحديد مستويات الهرمونات في الأنواع النباتية المختلفة ، وضبط الوصول إلى الزراعة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *