Az intelligens elektronikus talajérzékelők lehetővé tehetik a gazdák számára, hogy szükséges mennyiségű vízadagokat juttassanak a növényekhez. Ezzel az eljárással maximalizálhatják az élelmiszertermelést, miközben nagy mennyiségű vizet takarítanak meg. A KAUST kutatói gyors és érzékeny talajnedvesség-mérőket fejlesztettek ki, amelynek középpontjában egy fém-szerves váz (MOF) áll.
A hatékony vízfelhasználás kulcsfontosságú kihívás a gazdálkodók számára, akiknek az éghajlatváltozással szemben a növekvő világnépesség táplálásával kell szembenézniük. A MOF-rendszerek ennek a célnak az eléréséhez jól alkalmazhatók a talajnedvesség érzékelésére, mivel ketrecszerű belső szerkezettel rendelkeznek, és képesek befogadni bizonyos kis molekulákat, beleértve a vizet is.
Az öntözésmenedzsment segíthet a termés minőségének javításában, a mezőgazdasági költségek csökkentésében és a víz megőrzésében. A nagy érzékenységű és szelektív talajnedvesség-érzékelők lehetőséget kínálnak a vízgazdálkodási folyamat javítására.
– mondja Mohamed Eddaoudi, aki Khaled Salamával együtt vezette a kutatást.
A tanulmányban szereplő MOF-okoat hidrolitikus stabilitásuk, vízkapacitásuk és vízfelvételük alapján választották ki. A csapat a MOF-okat egy olcsó, tintasugaras nyomtatással vagy lézeres maratással előállítható elektródás mikroérzékelőre helyezték el. Amikor ezt az érzékelőt nedves talajba helyezték, a MOF-ban lévő levegőt kiszorította a víz, megváltoztatva annak elektromos kapacitását, és ez a folyamat kimutatható és mérhető.
Kapcsolódó bejegyzések
Klíma, élelmiszer és mezőgazdaság – Miért vagyunk elakadva ezekben a kérdésekben?
Az élelmiszerek éghajlati problémája egyre súlyosabb, és mégis jobban elakadtunk, mint valaha. Miért ennyire nehéz ez a helyzet?
Minden egyes MOF-eszközt agyagos és homokos talajtípusokban teszteltek, amelyek víztartó képesség tekintetében jelentős különbségeket mutathatnak. A leghatékonyabb talajnedvesség-érzékelő képes volt mintegy 450 százalékos pontosságú mérést tenni agyagos talajban, körülbelül 500 másodperces válaszidővel, ami rendkívül gyors és pontos talajmérési eljárásnak számít.
(Forrás: discovery.kaust.edu.sa)
