Nyanya (Solanum lycopersicum L.) ni mojawapo ya mazao yenye thamani kubwa katika soko la dunia na hupandwa zaidi chini ya umwagiliaji. Uzalishaji wa nyanya mara nyingi huzuiwa na hali mbaya kama vile hali ya hewa, udongo na rasilimali za maji. Teknolojia za kuhisi zimetengenezwa na kusakinishwa kote ulimwenguni ili kuwasaidia wakulima kutathmini hali ya ukuaji kama vile upatikanaji wa maji na virutubisho, pH ya udongo, halijoto na topolojia.
Mambo yanayohusiana na uzalishaji mdogo wa nyanya. Mahitaji ya nyanya ni makubwa katika masoko ya matumizi mapya na katika masoko ya uzalishaji wa viwanda (usindikaji). Mavuno ya chini ya nyanya yanaonekana katika sekta nyingi za kilimo, kama vile Indonesia, ambayo kwa kiasi kikubwa inafuata mifumo ya kilimo cha jadi. Kuanzishwa kwa teknolojia kama vile matumizi na vitambuzi vinavyotegemea Intaneti ya Vitu (IoT) kumeongeza kwa kiasi kikubwa mavuno ya mazao mbalimbali, ikiwa ni pamoja na nyanya.
Ukosefu wa matumizi ya vitambuzi tofauti na vya kisasa kutokana na ukosefu wa taarifa za kutosha pia husababisha mavuno kidogo katika kilimo. Usimamizi wa maji kwa busara una jukumu muhimu katika kuepuka kuharibika kwa mazao, hasa katika mashamba ya nyanya.
Unyevu wa udongo ni jambo lingine linaloamua mavuno ya nyanya kwani ni muhimu kwa uhamisho wa virutubisho na misombo mingine kutoka kwenye udongo hadi kwenye mmea. Kudumisha halijoto ya mimea ni muhimu kwani huathiri upevu wa majani na matunda.
Unyevu bora wa udongo kwa mimea ya nyanya ni kati ya 60% na 80%. Halijoto bora kwa uzalishaji wa juu wa nyanya ni kati ya nyuzi joto 24 hadi 28. Juu ya kiwango hiki cha joto, ukuaji wa mimea na ukuaji wa maua na matunda ni duni. Ikiwa hali ya udongo na halijoto hubadilika sana, ukuaji wa mimea utakuwa polepole na kudumaa na nyanya zitaiva bila usawa.
Vihisi vinavyotumika katika ukuzaji wa nyanya. Teknolojia kadhaa zimetengenezwa kwa ajili ya usimamizi sahihi wa rasilimali za maji, hasa kwa kuzingatia mbinu za kuhisi maji za karibu na za mbali. Ili kubaini kiwango cha maji katika mimea, vihisi vinatumika vinavyotathmini hali ya kisaikolojia ya mimea na mazingira yake. Kwa mfano, vihisi vinavyotegemea mionzi ya terahertz pamoja na vipimo vya unyevu vinaweza kubaini kiwango cha shinikizo kwenye blade.
Vihisi vinavyotumika kubaini kiwango cha maji katika mimea vinategemea vifaa na teknolojia mbalimbali, ikiwa ni pamoja na spektroskopia ya impedance ya umeme, spektroskopia ya karibu na infrared (NIR), teknolojia ya ultrasonic, na teknolojia ya clamp ya majani. Vihisi vya unyevunyevu wa udongo na vihisi vya upitishaji umeme hutumika kubaini muundo wa udongo, chumvi na upitishaji umeme.
Unyevu wa udongo na vitambuzi vya halijoto, pamoja na mfumo wa kumwagilia kiotomatiki. Ili kupata mavuno bora, nyanya zinahitaji mfumo mzuri wa kumwagilia. Uhaba wa maji unaoongezeka unatishia uzalishaji wa kilimo na usalama wa chakula. Matumizi ya vitambuzi bora yanaweza kuhakikisha matumizi bora ya rasilimali za maji na kuongeza mavuno ya mazao.
Vipima unyevu wa udongo hukadiria unyevu wa udongo. Vipima unyevu wa udongo vilivyotengenezwa hivi karibuni vinajumuisha sahani mbili za upitishaji umeme. Wakati sahani hizi zinapowekwa kwenye chombo cha upitishaji umeme (kama vile maji), elektroni kutoka kwa anodi zitahamia kwenye kathodi. Mwendo huu wa elektroni utaunda mkondo wa umeme, ambao unaweza kugunduliwa kwa kutumia voltmita. Kipima unyevu hiki hugundua uwepo wa maji kwenye udongo.
Katika baadhi ya matukio, vitambuzi vya udongo huunganishwa na vipimajoto vinavyoweza kupima halijoto na unyevunyevu. Data kutoka kwa vitambuzi hivi huchakatwa na kutoa pato la mstari mmoja, lenye mwelekeo wa pande mbili ambalo hutumwa kwa mfumo wa kusafisha kiotomatiki. Wakati data ya halijoto na unyevunyevu inapofikia vizingiti fulani, swichi ya pampu ya maji itawashwa au kuzima kiotomatiki.
Bioristor ni kihisi cha kibioelektroni. Kihisi cha kibioelektroni hutumika kudhibiti michakato ya kisaikolojia ya mimea na sifa zake za kimofolojia. Hivi majuzi, kihisi cha ndani ya mwili kinachotegemea transistors za kielektroniki za kikaboni (OECTs), ambazo hujulikana kama bioresistor, kimetengenezwa. Kihisi hiki kilitumika katika kilimo cha nyanya kutathmini mabadiliko katika muundo wa utomvu wa mimea unaotiririka katika xylem na phloem ya mimea ya nyanya inayokua. Kihisi hiki hufanya kazi kwa wakati halisi ndani ya mwili bila kuingilia utendaji kazi wa mmea.
Kwa kuwa kizuia vijidudu kinaweza kupandikizwa moja kwa moja kwenye mashina ya mimea, inaruhusu uchunguzi wa ndani ya mwili wa mifumo ya kisaikolojia inayohusiana na mwendo wa ioni katika mimea chini ya hali ya mkazo kama vile ukame, chumvi, shinikizo la mvuke lisilotosha na unyevunyevu mwingi. Biostor pia hutumika kwa ajili ya kugundua vimelea na kudhibiti wadudu. Kipima joto pia hutumika kufuatilia hali ya maji ya mimea.
Muda wa chapisho: Agosti-01-2024