Sensorên axê yên nû dikarin karîgeriya zibilkirina çandiniyê baştir bikin

Gubre yên ku nîtrojen tê de hene ji bo zêdekirina hilberîna xwarinê têne bikar anîn, lê belê belavbûna wan dikare jîngehê qirêj bike. Ji bo zêdekirina karanîna çavkaniyan, zêdekirina berhemên çandiniyê û kêmkirina xetereyên jîngehê, çavdêriya domdar û rast-dem a taybetmendiyên axê, wekî germahiya axê û belavbûna gubreyan, pir girîng e. Sensorek pir-parametreyî ji bo çandiniya jîr an jî rasteqîn pêdivî ye da ku belavbûna gazên NOX û germahiya axê ji bo çêtirîn gubre bişopîne.

James L. Henderson, Jr., Profesorê Zanista Endezyariyê û Mekanîkê li Zanîngeha Dewleta Penn, Huanyu "Larry" Cheng, serkêşiya pêşxistina sensorek pir-parametreyî kir ku bi serkeftî sînyalên germahî û nîtrojenê ji hev vediqetîne da ku pîvandina rast a her yekê gengaz bike.

Cheng got,"Ji bo gubrekirina bi bandor, pêdivî bi çavdêriya berdewam û rast-dem a rewşa axê heye, bi taybetî bikaranîna nîtrojenê û germahiya axê. Ev ji bo nirxandina tenduristiya çandiniyê, kêmkirina qirêjiya jîngehê û pêşvebirina çandiniya domdar û rast girîng e."

Armanca lêkolînê ew e ku ji bo berhema çêtirîn mîqdara guncaw bikar bîne. Ger bêtir nîtrojen were bikaranîn, dibe ku berhema berhemê ji ya ku dibe kêmtir be. Dema ku gubre zêde tê sepandin, ew berbat dibe, nebat dikarin bişewitin, û dûmana nîtrojenê ya jehrîn berdide jîngehê. Cotkar dikarin bi alîkariya tespîtkirina asta nîtrojenê ya rast bigihîjin astên îdeal ên gubreyê ji bo mezinbûna nebatan.

Hev-nivîskar Li Yang, profesor li Fakulteya Zekaya Sûni li Zanîngeha Teknolojiyê ya Hebei ya Çînê, got,"Germahî bandorê li ser mezinbûna nebatan dike, ku bandorê li pêvajoyên fîzîkî, kîmyewî û mîkrobiyolojîk ên di axê de dike. Çavdêriya berdewam dihêle ku cotkar stratejî û mudaxeleyan pêş bixin dema ku germahî ji bo berhemên wan pir germ an pir sar be."

Li gorî Cheng, mekanîzmayên hîskirinê yên ku dikarin pîvandina gaza nîtrojen û germahiyê serbixwe ji hev bistînin, kêm caran têne ragihandin. Hem gaz û hem jî germahî dikarin di xwendina berxwedana sensorê de guherînan çêbikin, ku cûdakirina di navbera wan de dijwar dike.

Tîma Cheng sensorek performansa bilind çêkir ku dikare windabûna nîtrojenê bêyî germahiya axê tespît bike. Sensor ji kefka grafînê ya bi oksîda vanadyûmê ve hatî çêkirin, ku bi lazerê hatî çêkirin, û hatiye kifş kirin ku kompleksên metal ên dopîngkirî di grafînê de adsorpsiyona gazê û hesasiyeta tespîtkirinê baştir dike.

Ji ber ku parzûnek nerm sensorê diparêze û rê li ber derbasbûna gaza nîtrojenê digire, sensor tenê li hember guhertinên germahiyê bertek nîşan dide. Sensor dikare bêyî kapsulkirin û di germahiyek bilindtir de jî were bikar anîn.

Ev yek dihêle ku gaza nîtrojenê bi rêya nehesibandina bandorên şilbûna nisbî û germahiya axê bi awayekî rast were pîvandin. Germahî û gaza nîtrojenê dikarin bi tevahî û bê destwerdan bi karanîna sensorên girtî û nekapsulkirî werin veqetandin.

Lêkolîner got ku guhertinên germahiyê yên ji hev veqetandin û emîsyonên gaza nîtrojenê dikarin ji bo çêkirin û bicîhanîna cîhazên pirmodal bi mekanîzmayên hestiyariyê yên ji hev veqetandin ji bo çandiniya rastîn di hemî şert û mercên hewayê de werin bikar anîn.

Cheng got, "Şîyana tesbîtkirina hevdem a konsantrasyonên oksîda nîtrojenê yên pir kêm û guhertinên germahiyê yên piçûk rê li ber pêşxistina cîhazên elektronîkî yên pirmodal ên pêşerojê yên bi mekanîzmayên hestiyariyê yên ji hev veqetandî ji bo çandiniya rastîn, çavdêriya tenduristiyê û serîlêdanên din vedike."

Lêkolîna Cheng ji hêla Enstîtuyên Tenduristiyê yên Neteweyî, Weqfa Zanistî ya Neteweyî, Zanîngeha Dewleta Penn, û Weqfa Zanistî ya Xwezayî ya Neteweyî ya Çînê ve hate fînanse kirin.