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 – metal-organic framework) áll. A modern öntözésmenedzsment segíthet a termés minőségének javításában, a mezőgazdasági költségek csökkentésében és a víz megőrzésében.
A hatékony vízfelhasználás kulcsfontosságú kihívás a gazdálkodók számára, akiknek az éghajlatváltozással szemben a növekvő világnépesség táplálásával kell szembenézniük – írta a Szaúd-Arábiában található King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) egyetem anyagára hivatkozva a Greendex. 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.
Költségcsökkentés és minőségjavítás is elérhető
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 – mondta Mohamed Eddaoudi, aki Khaled Salamával együtt vezette a kutatást.
A tanulmányban szereplő MOF-okat hidrolitikus stabilitásuk, vízkapacitásuk és vízfelvételük alapján választották ki. Azokat 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. A folyamat kimutatható és mérhető – számoltak be róla.
Agyagban és homokban is tesztelték
Minden egyes MOF-eszközt agyagos és homokos talajtípusokban is 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. Ez rendkívül gyors és pontos talajmérési eljárásnak számít – írták. További érdekes részleteket ezen a hivatkozáson lehet megnézni.
