በአፈር ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን እና የናይትሮጅን መጠን መለካት ለግብርና ሥርዓቶች አስፈላጊ ነው.
ናይትሮጅን የያዙ ማዳበሪያዎች የምግብ ምርትን ለመጨመር ጥቅም ላይ ይውላሉ, ነገር ግን ልቀታቸው አካባቢን ሊበክል ይችላል.የሀብት አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ፣ የግብርና ምርትን ለማሳደግ እና የአካባቢን ስጋቶች ለመቀነስ እንደ የአፈር ሙቀት እና የማዳበሪያ ልቀት ያሉ የአፈር ንብረቶችን ቀጣይ እና ወቅታዊ ክትትል አስፈላጊ ነው።ለምርጥ ማዳበሪያ የNOX ጋዝ ልቀቶችን እና የአፈርን ሙቀት ለመከታተል ባለብዙ መለኪያ ዳሳሽ ለስማርት ወይም ለትክክለኛ ግብርና አስፈላጊ ነው።
ጄምስ ኤል. ሄንደርሰን፣ ጁኒየር ሜሞሪያል የምህንድስና ሳይንስ እና ሜካኒክስ ተባባሪ ፕሮፌሰር በፔን ስቴት ሁዋንዩ “ላሪ” ቼንግ የባለብዙ መለኪያ ዳሳሽ በማዘጋጀት የሙቀት መጠንን እና የናይትሮጅን ምልክቶችን በመለየት የእያንዳንዱን ትክክለኛ መለኪያ በተሳካ ሁኔታ ፈጠረ።
ቼንግ እንዲህ አለ.“ውጤታማ ማዳበሪያን ለማግኘት የአፈርን ሁኔታ በተለይም የናይትሮጅን አጠቃቀምን እና የአፈርን የሙቀት መጠን ቀጣይ እና ወቅታዊ ክትትል ያስፈልጋል።ይህም የሰብል ጤናን ለመገምገም፣ የአካባቢ ብክለትን ለመቀነስ እና ዘላቂ እና ትክክለኛ ግብርናን ለማስፋፋት አስፈላጊ ነው።
ጥናቱ ለምርጥ የሰብል ምርት ተገቢውን መጠን ለመጠቀም ያለመ ነው።ብዙ ናይትሮጅን ጥቅም ላይ ከዋለ የሰብል ምርቱ ዝቅተኛ ሊሆን ይችላል.ማዳበሪያ ከመጠን በላይ በሚተገበርበት ጊዜ ይባክናል, ተክሎች ሊቃጠሉ ይችላሉ, እና መርዛማ የናይትሮጅን ጭስ ወደ አከባቢ ይለቀቃል.ገበሬዎች ትክክለኛ የናይትሮጅን ደረጃን በመለየት ለተክሎች እድገት ተስማሚ የሆነ የማዳበሪያ ደረጃ ላይ ሊደርሱ ይችላሉ።
በቻይና ሄቤይ የቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ የአርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ትምህርት ቤት ፕሮፌሰር ሊ ያንግ የተባሉ ተባባሪ ደራሲ፣"የእፅዋት እድገት በሙቀት ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል, ይህም በአፈር ውስጥ አካላዊ, ኬሚካላዊ እና ማይክሮባዮሎጂ ሂደቶች ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል.የማያቋርጥ ክትትል ገበሬዎች የሙቀት መጠኑ በጣም ሞቃት ወይም ለሰብላቸው በጣም በሚቀዘቅዝበት ጊዜ ስልቶችን እና ጣልቃገብነቶችን እንዲያዘጋጁ ያስችላቸዋል።
እንደ ቼንግ ገለጻ፣ የናይትሮጅን ጋዝ እና የሙቀት መጠን መለኪያዎችን ማግኘት የሚችሉ ሴንሲንግ ስልቶች በጣም አልፎ አልፎ ሪፖርት አይደረጉም።ሁለቱም ጋዞች እና የሙቀት መጠን በሴንሰሩ የመቋቋም ንባብ ላይ ልዩነቶችን ሊያስከትሉ ስለሚችሉ በመካከላቸው ለመለየት አስቸጋሪ ያደርገዋል።
የቼንግ ቡድን የናይትሮጅን ብክነትን ከአፈር ሙቀት መጠን መለየት የሚችል ከፍተኛ አፈፃፀም ዳሳሽ ፈጠረ።ሴንሰሩ የተሠራው ከቫናዲየም ኦክሳይድ-ዶፔድ፣ ሌዘር-ኢንዳይድ ግራፊን ፎም ነው፣ እና በግራፊን ውስጥ የሚገኙት ዶፒንግ ብረታ ብረት ውህዶች የጋዝ ማስታወቂያን እና የመለየት ስሜትን እንደሚያሻሽሉ ታውቋል ።
ለስላሳ ሽፋን ሴንሰሩን ስለሚከላከለው እና የናይትሮጅን ጋዝ ስርጭትን ስለሚከላከል ሴንሰሩ ለሙቀት ለውጦች ብቻ ምላሽ ይሰጣል።አነፍናፊው ያለ ማቀፊያ እና ከፍ ባለ የሙቀት መጠን መጠቀም ይቻላል.
ይህም አንጻራዊ የእርጥበት መጠን እና የአፈር ሙቀት ተጽእኖን ሳያካትት የናይትሮጅን ጋዝን በትክክል ለመለካት ያስችላል.የሙቀት እና የናይትሮጅን ጋዝ ሙሉ በሙሉ እና ከጣልቃ ገብነት ነፃ የሆኑ የተዘጉ እና ያልተሸፈኑ ዳሳሾችን በመጠቀም ሊገለሉ ይችላሉ።
ተመራማሪው የሙቀት ለውጥን እና የናይትሮጅን ጋዝ ልቀትን መፍታት በሁሉም የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ውስጥ ለትክክለኛው ግብርና የመልቲሞዳል መሳሪያዎችን ለመፍጠር እና ለመተግበር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ብለዋል ።
ቼንግ “በጣም ዝቅተኛ የናይትሮጅን ኦክሳይድ መጠንን እና አነስተኛ የሙቀት መጠን ለውጦችን በአንድ ጊዜ የማወቅ ችሎታ ለትክክለኛ ግብርና፣ የጤና ክትትል እና ሌሎች አፕሊኬሽኖች የተሰባሰቡ የመልቲሞዳል ኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎችን ለመፍጠር መንገድ ይከፍታል።
የቼንግ ምርምር የገንዘብ ድጋፍ የተደረገው በብሔራዊ የጤና ተቋማት፣ በብሔራዊ ሳይንስ ፋውንዴሽን፣ በፔን ግዛት እና በቻይና ብሄራዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ፋውንዴሽን ነው።
የጆርናል ዋቢ፡
Li Yang.Chuizhou Meng, et al.Vanadium oxide-Doped Laser-Induced Graphene Multi-Parameter Sensor to Decouple የአፈር ናይትሮጅን መጥፋት እና የሙቀት መጠን.የቅድሚያ ቁሳቁስ።DOI: 10.1002/አድማ.202210322
የልጥፍ ሰዓት፡ ኤፕሪል 10-2023