JY LEES NOU Landbou-sensors vir optimale voedingstof- en waterverbruiksdoeltreffendheid
Deur Dr. Louis Ehlers
Figuur 1: 'n Geïnstalleerde dedrometer monitor die omtrek van 'n vrugteboom.
Vooruitgang in inligtingstegnologie (IT) het die samevloei en integrasie van IT met presisie-boerderytegnologieë soos geoutomatiseerde besproeiing, afstandbeheer en onmiddellike datalesing, versnel.
Hierdie neigings het ten doel om effektiwiteit, produktiwiteit en winsgewendheid te verhoog terwyl die onbedoelde impak op die omgewing tot die minimum beperk word.
Daar word geglo dat 21ste eeuse robotika en sensortegnologie gewasproduksie heelwat meer effektief en volhoubaar kan maak. Hierdie tegnologie sluit in die opsporing en herkenning van vrugte en blomme; robotte vir snoei, uitdun, oes, sny, spuit en onkruidverwydering; lug-en-grondsensors vir die monitering, voorspelling en besluitneming rakende grond, water en gewasse. Hoewel sommige van hierdie ontwikkelings reeds beskikbaar is, is die meeste daarvan steeds in die navorsingstadium.
'n Groot verskeidenheid water-, grond- en gewassensors is beskikbaar om boere te help om gewasse te monitor en te optimaliseer. 'n Sensor is 'n elektroniese toestel wat 'n sekere inset uit die fisieke omgewing (lig, hitte, vog, druk) herken en daarop reageer.
Dit sluit elektrochemiese sensors (pH en grondvoedingsvlakke), optiese sensors (verskillende frekwensies van ligreflektansie in naby-infrarooi, mid-infrarooi en gepolariseerde ligspektrums), radiometriese sensors (KUK en grondtekstuur), akoestiese sensors (wind en reën), meganiese sensors (vragselle, druk- en spanningsmeters), diëlektriese grondvogsensors en lanbouweerstasies in.
Figuur 2 (links) is 'n Pessl-landbouweerstasie en Figuur 3 (regs) 'n vruggroottesensor.
Sensoruitset is gewoonlik 'n sein wat na 'n leesbare vertoonskerm op die sensor self, of elektronies via 'n netwerk, vir verdere lesing of verwerking oorgedra word.
'n Koordlose sensornetwerk (WSN) verwys na tegnologie wat kommunikasie en toegang tot die internet in staat stel sonder 'n kabelverbintenis tussen elektroniese toestelle en rekenaars. Hierdie netwerke bestaan gewoonlik uit 'n aantal laekoste, battery-aangedrewe nodusse wat met veeldoelige sensors toegerus is (ruimtelik versprei), wat geskikte inligting versamel en dit dan koordloos na 'n sentrale basis (of 'n Cloud) versend. Die basis (of Cloud) gebruik die data dinamies vir monitering en beheer of stoor dit vir toekomstige verwerking.
Die belangrikste eienskappe vir die doeltreffende werking van so 'n netwerk hang af van die spesifieke toepassing en is grootliks op die volgende gefokus:
· Betroubare netwerkverbinding;
· Toereikende akkuraatheid van metings;
· Lae verbruik van elektrisiteit of hernubare bronne soos sonkragopsies; en
Voordele van sensortegnologie in die landboubedryf
As 'n integrale gedeelte van presisieboerdery, is landbousensortegnologie 'n kostedoeltreffende en tydbesparende oplossing om 'n verskeidenheid meetbare aspekte vir optimale gewas- en plantegroei te monitor. Die hoofvoordele van koordlose sensortegnologie in landboutoepassings is as volg:
1. Intydse data wat die potensiaal vir ontleding en inligtingsgedrewe oplossings ontsluit en waarskuwings kan stuur om die optimalisering van prosesse te verseker.
2. Koordlose moniteringsoplossings bied die vermoë om programmatuur te gebruik vir die lees, ontleding en vergelyking van data vanaf enige toestel.
3. Die installasieproses is vinnig, maklik en kostedoeltreffend met sensors wat tot tien jaar sonder batteryvervanging kan funksioneer.
4. Die monitering van kritieke aspekte is noodsaaklik om optimale produktiwiteit met lae bedryfskoste te verseker.
Vooruitgang in gewassensor-tegnologie het 'n grondslag gelê vir die verkryging van onmiddellike inligting. Pleks daarvan dat besluite op grond van hipotetiese gemiddeldes gemaak word, kan dit nou 'n vaste grondslag vir boere verskaf om produksiestrategieë ter enige tyd aan te pas om die optimale effektiwiteit van voeding en watergebruik te verseker.