مٽي ۾ گرمي پد ۽ نائٽروجن جي سطح کي ماپڻ زراعت سسٽم لاء اهم آهي.
نائيٽروجن تي مشتمل ڀاڻ خوراڪ جي پيداوار وڌائڻ لاءِ استعمال ٿينديون آهن، پر انهن جو اخراج ماحول کي آلوده ڪري سگهي ٿو.وسيلن جي استعمال کي وڌائڻ، زرعي پيداوار کي وڌائڻ، ۽ ماحولياتي خطرن کي گھٽائڻ لاء، مٽي جي ملڪيت جي مسلسل ۽ حقيقي وقت جي نگراني، جهڙوڪ مٽي جي گرمي ۽ ڀاڻ جي اخراج، ضروري آهي.NOX گيس جي اخراج کي ٽريڪ ڪرڻ ۽ بهترين ڀاڻ لاءِ مٽي جي گرمي پد کي ٽريڪ ڪرڻ لاءِ سمارٽ يا درست زراعت لاءِ ملٽي پيراميٽر سينسر ضروري آهي.
جيمس ايل هينڊرسن، جونيئر ميموريل ايسوسيئيٽ پروفيسر آف انجنيئرنگ سائنس ۽ ميڪيڪلس آف پين اسٽيٽ هوانيو ”ليري“ چينگ هڪ ملٽي پيراميٽر سينسر جي ترقيءَ جي اڳواڻي ڪئي جيڪا ڪاميابيءَ سان گرمي پد ۽ نائٽروجن سگنلن کي الڳ ڪري ٿي ته جيئن هر هڪ جي صحيح ماپ ڪري سگهجي.
چينگ چيو،"موثر ڀاڻ لاءِ، مٽي جي حالتن جي مسلسل ۽ حقيقي وقت جي نگراني جي ضرورت آهي، خاص طور تي نائٽروجن جي استعمال ۽ مٽي جي گرمي.اهو ضروري آهي ته فصلن جي صحت جو جائزو وٺڻ، ماحولياتي آلودگي کي گهٽائڻ، ۽ پائيدار ۽ درست زراعت کي فروغ ڏيڻ لاء.
مطالعي جو مقصد بهترين فصل جي پيداوار لاء مناسب مقدار کي استعمال ڪرڻ آهي.فصل جي پيداوار ان کان گھٽ ٿي سگھي ٿي جيڪڏھن نائيٽروجن وڌيڪ استعمال ڪجي.جڏهن ڀاڻ کي تمام گهڻو استعمال ڪيو ويندو آهي، اهو ضايع ٿي ويندو آهي، ٻوٽن کي ساڙي سگهي ٿو، ۽ زهراتي نائٽروجن جو دونهون ماحول ۾ ڇڏيا ويندا آهن.هاري ٻوٽن جي واڌ ويجهه لاءِ ڀاڻ جي مثالي سطح تائين پهچي سگهن ٿا جن جي مدد سان نائٽروجن جي درست سطح جي نشاندهي ڪري سگهجي ٿي.
چين جي هيبي يونيورسٽي آف ٽيڪنالاجي ۾ آرٽيفيشل انٽيليجنس جي اسڪول ۾ پروفيسر لي يانگ چيو ته،”ٻوٽي جي واڌ ويجهه تي پڻ اثر پوي ٿو درجه حرارت، جيڪو مٽيءَ ۾ جسماني، ڪيميائي ۽ مائڪروبيولوجيڪل عملن کي متاثر ڪري ٿو.مسلسل نگراني هارين کي حڪمت عمليون ۽ مداخلتون ٺاهڻ جي قابل بڻائي ٿي جڏهن گرمي پد سندن فصلن لاءِ تمام گهڻو گرم يا تمام ٿڌو هوندو آهي.
چينگ جي مطابق، سينسنگ ميڪانيزم جيڪي نائيٽروجن گيس حاصل ڪري سگھن ٿا ۽ هڪ ٻئي کان آزاد حرارت جي ماپ کي گهٽ ۾ گهٽ ٻڌايو ويو آهي.ٻئي گيس ۽ گرمي پد سينسر جي مزاحمت جي پڙهائي ۾ تبديليون آڻي سگهن ٿيون، انهن جي وچ ۾ فرق ڪرڻ ڏکيو آهي.
چينگ جي ٽيم ھڪڙو اعلي ڪارڪردگي سينسر ٺاھيو آھي جيڪو نائيٽروجن جي نقصان کي مٽي جي گرمي پد کان آزاديء سان ڳولي سگھي ٿو.سينسر وينڊيم آڪسائيڊ-ڊاپڊ، ليزر-حوصلہ افزائي گرافين فوم مان ٺهيل آهي، ۽ اهو دريافت ڪيو ويو آهي ته گرافين ۾ ڊوپنگ دھاتي ڪمپليڪس گئس جي جذب ۽ ڳولڻ جي حساسيت کي بهتر بڻائي ٿو.
ڇاڪاڻ ته هڪ نرم جھلي سينسر کي بچائيندو آهي ۽ نائيٽروجن گيس جي وهڪري کي روڪيندو آهي، سينسر صرف حرارت ۾ تبديلين تي رد عمل ڪري ٿو.سينسر پڻ استعمال ڪري سگھجي ٿو بغير انڪپسوليشن ۽ اعلي درجه حرارت تي.
هي نائيٽروجن گيس جي صحيح ماپ جي اجازت ڏئي ٿو، نسبتي نمي ۽ مٽي جي درجه حرارت جي اثرن کي خارج ڪري.گرمي پد ۽ نائٽروجن گيس مڪمل طور تي ٿي سگهي ٿو ۽ مداخلت کان آزاد ٿي سگهي ٿو بند ٿيل ۽ غير محفوظ ٿيل سينسر استعمال ڪندي.
محقق چيو ته گرمي پد جي تبديلين ۽ نائٽروجن گيس جي اخراج کي استعمال ڪري سگهجي ٿو ملٽي موڊل ڊوائيسز ٺاهڻ ۽ لاڳو ڪرڻ لاءِ ڊيڪپلڊ سينسنگ ميڪانيزم سان سڀني موسمي حالتن ۾ درست زراعت لاءِ.
چينگ چيو، "سڀ وقت الٽرا-گهٽ نائٽروجن آڪسائيڊ ڪنسنٽريشن ۽ ننڍي درجه حرارت جي تبديلين کي ڳولڻ جي صلاحيت مستقبل جي ملٽي موڊل اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جي ترقيءَ لاءِ راهه هموار ڪري ٿي، جنهن ۾ درست زراعت، صحت جي نگراني، ۽ ٻين ايپليڪيشنن لاءِ ڊيڪپل سينسنگ ميڪانيزم سان گڏ."
چينگ جي تحقيق نيشنل انسٽيٽيوٽ آف هيلٿ، نيشنل سائنس فائونڊيشن، پين اسٽيٽ، ۽ چيني نيشنل نيچرل سائنس فائونڊيشن پاران فنڊ ڪئي وئي.
جرنل حوالو:
Li Yang.Chuizhou Meng، et al.Vanadium Oxide-doped Laser-Induced Graphene Multi-Parameter sensor to Decouple Soil Nitrogen Loss and Temperature.Advance Material.DOI: 10.1002/adma.202210322
پوسٽ جو وقت: اپريل-10-2023