Kənd Təsərrüfatı Suvarmasında Torpaq Nəmlik Sensoru İstifadəsinin Əhəmiyyəti
Kənd təsərrüfatında suvarma, bitkinin ehtiyac duyduğu və yağış suları ilə qarşılana bilməyən suyun torpaqdakı bitki kök zonasına lazımi miqdarda və vaxtda verilməsidir. Ölkəmizin bir çox bölgəsi quraq və yarı quraq iqlim zonalarında yerləşir və bu quraq kənd təsərrüfatı sahələrində, bitkilərin böyümə dövründə təbii yağıntılar kifayət etmədikdə, yüksək məhsuldarlıq və keyfiyyət üçün ən uyğun üsulla kənd təsərrüfatı suvarması həyata keçirilməlidir.
Kənd təsərrüfatı suvarması bitkilərin cücərməsini, hüceyrə, gövdə, budaq və yarpaq kimi orqanların canlılığını təmin edir və bitki üçün tələb olunan bitki qida maddələrinin köklər tərəfindən əridilərək bitkinin digər hissələrinə daşınmasını təmin edir.
Bitki üçün suvarmanın əhəmiyyəti ilə yanaşı, əsl vacib olan hər bir bitki üçün fərqli olan kritik suvarma dövrü və onun ehtiyac duyduğu suyun miqdarıdır. Bitkilərin inkişafı və kritik suvarma dövrlərində ehtiyac duyduqları nəmlik miqdarı nəzərə alınmazsa, ciddi məhsul itkiləri və məhsul keyfiyyətinin azalması müşahidə olunur. Kənd təsərrüfatında bu kimi problemləri aradan qaldırmaq və azalan su ehtiyatlarımızdan səmərəli istifadə etmək üçün torpaq nəmlik sensorlarından istifadə edilməlidir.
Torpaq Nəmlik Sensoru
Torpaq nəmlik sensoru torpaqdakı nəmlik miqdarını ölçmək üçün istifadə edə biləcəyimiz bir sensordur. Nəmölçən zondlar ölçüləcək torpağa daxil edilir. Müxtəlif növ torpaqların nəmlik dəyərləri mərhələli şəkildə və çoxsaylı nöqtələrdən ölçülür.
Torpaq Nəmlik Sensoru Növləri
İnkişaf edən texnologiya sayəsində torpaq nəmliyinin ölçülməsi qravimetrik yanaşmadan daha çox torpaq nəmlik sensorları vasitəsilə həyata keçirilməyə başlanmışdır. Bu məqsədlə hazırlanmış bir çox torpaq nəmlik sensoru mövcuddur. Biz bu sensorları iş prinsipinə görə 3 qrupda qruplaşdıra bilərik. Bunlar: tenziometrlər, dielektrik (elektromaqnit əks olunma) sensorlar və neytron səpilmə üsuludur.
Tenziometrlər
Tenziometrlər torpaq hissəcikləri ilə su molekulları arasındakı bu gərginliyi ölçən torpaq nəmlik sensorlarıdır. Tenziometrlər su ilə doldurulmuş plastik gövdədən, keçirici keramika ucluqdan və vakuummetrdən (manometr) ibarət cihazlardır. Torpaqdakı nəmlik miqdarı azaldıqca torpaq qurumağa başlayır və torpaq dənələri ətrafında saxlanılan su daha güclü tutulur. Tenziometr torpağa yerləşdirildikdən sonra torpaqdakı nəmlik miqdarından asılı olaraq su keramika ucluqdan torpağa keçməyə başlayır. Keramika ucluq ətrafındakı torpaq suyu udduqca tenziometrin daxilində vakuum yaranır. Bu vakuum manometr göstəricisində izlənilir.
Dielektrik (Elektromaqnit Əks Olunma) Sensorlar
Dielektrik sensorlar torpağın nəmlik miqdarından asılı olan elektrik xüsusiyyəti olan torpağın dielektrik sabitini ölçür. Torpağın nəmlik miqdarını ölçmək üçün torpağın dielektrik xüsusiyyətinə əsaslanan üsulların istifadəsi son illərdə artmışdır. Dielektrik texnikası quru torpağın dielektrik sabiti ilə təmiz suyun dielektrik sabiti arasındakı böyük fərqə əsaslanır. Dielektrik sabiti əsasında torpaq nəmliyini ölçmək üçün TDR (Elektromaqnit əks olunma vaxtı) və FDR (Elektromaqnit əks olunma tezliyi) TDT (Elektromaqnit ötürmə ölçən) kimi sensorlar istifadə olunur.
- TDR (Elektromaqnit Əks Olunma Vaxtı) Sensoru: Torpağa yerləşdirilmiş iki və ya üç zond boyunca mənbədən elektromaqnit siqnallarının göndərilməsi prinsipinə əsaslanır. Siqnal tək bir hərəkət (vuruş, təsir-impuls) şəklindədir. Bu elektromaqnit dalğaları zondlar boyunca hərəkət edir və siqnallar zondlarla torpağa dəyərək əks olunma kimi mənbəyə qayıdır. Bu elektromaqnit dalğasının zondun uzunluğu boyunca qət etdiyi yol və mənbəyə qayıtma müddəti ölçülür. Torpaqda daha çox su olması daha yüksək dielektrik gücü ilə (daha yavaş ötürmə sürəti) nəticələnir.
- FDR (Elektromaqnit Əks Olunma Tezliyi) Sensoru: FDR metoduna əsaslanan torpaq nəmlik sensorları TDR metoduna əsaslanan sensorlarla çox oxşar işləyir. Lakin TDR elektromaqnit dalğalarının hərəkət müddətini ölçdüyü halda, FDR elektromaqnit dalğalarının tezliyini ölçür. FDR sensorlarının iki fərqli elektrod növü var: iki paralel uclu və ya dairəvi metal halqalı. Paralel iki uclu növ torpağa basdırılır, dairəvi metal halqa isə boru daxilində istifadə olunur.
- TDT (Elektromaqnit Ötürmə Ölçən) Sensoru: TDT əsaslı torpaq nəmlik sensoru elektromaqnit impulsunun ötürmə xətti boyunca biristiqamətli yayılma müddətini ölçür. Buna görə də TDR-ə bənzəyir, lakin ötürmə xəttinin əvvəlində və sonunda elektrik bağlantısı tələb edir.
Neytron Səpilmə Üsulu
Bu üsul yüksək yavaşlatma qabiliyyətinə malik hidrogen atomlarının cihazın radioaktiv mənbəyindən səpələnən neytronları yavaşlatması və torpaqdakı sudakı hidrogen atomlarını aşkar etməsi prinsipinə əsaslanır. Torpaqdakı hidrogen mənbəyi əsasən su olduğu üçün sürətli neytron mənbəyi ətrafında sayılan yavaşlamış neytronlar torpaq suyunun miqdarını ölçmək üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, bu cihazların istifadəsi üçün tələb olunan xüsusi təlim və diqqət, həmçinin bahalı olması istifadənin çatışmazlıqlarıdır.
Esular Simsiz Günəş Panelli Torpaq Nəmlik Sensoru
Simsiz batareya ilə işləyən nəmlik sensoru günəş panelli təkrar doldurulan batareya ilə işləyir. 1 ədəd torpaq nəmlik sensoru girişi var. Sensoru qidalandırmaq üçün xarici enerjiyə ehtiyac yoxdur. Nəmlik müəyyən fasilələrlə ölçülür və ötürülür, nəmlik dəyərləri uzaqdan izlənilə bilər.
Simsiz işləyir. Ölçmə dəyərləri müəyyən fasilələrlə serverə ötürülür. Eyni zamanda, bu dəyərlər müəyyən intervalları aşdıqda serverə ötürülür və həyəcan siqnalları yaradıla bilər. Limit dəyərləri uzaqdan simsiz olaraq təyin edilə bilər. Simsiz və batareya ilə işləyən quruluşu sayəsində çoxsaylı nöqtələrdən monitorinq və nəzarət etmək mümkündür.
Torpaq Nəmlik Sensorlu Suvarma Sistemi
Kənd təsərrüfatı və landşaft suvarması şirin su ehtiyatlarının ən çox istifadə edildiyi tətbiq sahələridir. Suyun ağıllı idarə edilməsi suvarma səmərəliliyinin artırılmasına, xərclərin azaldılmasına və ekoloji davamlılığa töhfə verir. Su istifadəsini optimallaşdırmaq, enerji istehlakını azaltmaq və məhsulun keyfiyyətini yüksəltmək üçün suvarma sisteminə nəmlik sensorları kimi sensorlar əlavə edilməlidir.
Torpaq nəmlik sensoru torpağın nəmlik dəyərini ölçərək uyğun suvarma vaxtını və suvarma müddətini müəyyən edir. Nəmlik sensorları gözlənilməz yağış zamanı suvarma vaxtını təxirə salır.
Esular olaraq, simsiz, batareya ilə işləyən ağıllı torpaq nəmlik sensorumuz və ağıllı alqoritmlərimizlə bulud sistemində qeyd edilə bilən sensor məlumatlarının təhlili ideal suvarma dövrünü və suvarma müddətini müəyyən etməyə kömək edir, həmçinin kənd təsərrüfatı istehsalında su istifadəsini azaldır və səmərəliliyi artırırıq.
Kənd Təsərrüfatı Suvarmasında Torpaq Nəmlik Sensorunun Üstünlükləri
Suvarma tətbiqlərində bitki kök zonasındakı nəmliyin dəqiq ölçülməsi və torpaqdakı nəmlik dəyişikliyinin qiymətləndirilməsi çox vacibdir. Torpaq nəmliyini ölçmək üçün ən effektiv və qəti həll yolu torpaq nəmlik sensorudur. Kənd təsərrüfatı suvarmasında torpaq nəmlik sensorlarının üstünlükləri çoxdur və aşağıdakı kimi ümumiləşdirilə bilər;
- Su İstifadəsini Azaldır: Torpaq nəmlik sensorları torpaqda bitkinin ehtiyac duyduğu nəmliyi hesablaya bildiyi üçün lazım olduğundan artıq suyun istifadəsinin qarşısını alır, beləliklə su istifadəsini azaldır.
- Kənd Təsərrüfatı İstehsalında Səmərəliliyin Artırılmasını Təmin Edir: Bitkilər yetişmə mühitinin tərkibindən asılı olaraq suyu aktiv və ya passiv nəql yolu ilə bədənlərinə qəbul edirlər. Torpaqda kifayət qədər su yoxdursa, bitkilər suyu aktiv nəql yolu ilə qəbul edirlər və aktiv nəql daha çox enerji tələb ediyi üçün toxumun cücərməsindən məhsul yığımına qədər hər dövrdə itkilərə səbəb olur. Digər tərəfdən, mühitdə ehtiyacdan çox su olarsa, bitki qida maddələrini qəbul edə bilmir, mikroorqanizm fəaliyyətləri azalır və xəstəlik törədiciləri yaranır. Yetişdirilən bitkilərin tələb etdiyi səviyyədə torpaq nəmlik tərkibinin qorunması, məhsul itkilərinin qarşısının alınması və istehsalın davamlılığının təmin edilməsi son dərəcə vacibdir.
- Mərhələli və Çoxnöqtəli Ölçmə: Müxtəlif növ torpaqların nəmlik dəyərləri mərhələli və çoxnöqtəli şəkildə ölçülür və süni intellekt və maşın öyrənməsi həlləri ilə dəstəklənərək effektiv suvarma optimallaşdırılması təmin edilir.
- Həyəcan Siqnalları Yaradıla Bilər: Ölçmə dəyərləri müəyyən fasilələrlə serverə ötürülür. Eyni zamanda, bu dəyərlər müəyyən intervalları aşdıqda serverə ötürülür və həyəcan siqnalları yaradıla bilər.
- Simsiz Batareya: Simsiz, batareya ilə işləyən quruluşu sayəsində sensoru qidalandırmaq üçün əlavə enerjiyə ehtiyac yoxdur.
- Meteoroloji Məlumatlara və Yağıntı Məlumatlarına Görə Avtomatik Suvarma Təxirə Salınması: Bölgədəki yağış kimi gözlənilməz vəziyyətlər avtomatik aşkar edilir və suvarma sisteminin aktivləşməsi təxirə salınır. Torpaqdakı nəmlik miqdarı nəmlik sensorları ilə aşkar edilə bilir, beləliklə suya qənaət edilir.
Yorumlar