bodemsensor

Onderzoekers zijn bezig met het ontwikkelen van biologisch afbreekbare sensoren om gegevens over de vochtigheid in de bodem te meten en draadloos door te sturen. Als deze sensoren verder worden ontwikkeld, kunnen ze helpen de groeiende wereldbevolking te voeden en tegelijkertijd het gebruik van landbouwgrond tot een minimum te beperken.

Afbeelding: Voorgesteld sensorsysteem. a) Overzicht van het voorgestelde sensorsysteem met een afbreekbaar sensorapparaat. b) Wanneer de afbreekbare sensor in de grond draadloos van stroom wordt voorzien, wordt de verwarming van het apparaat geactiveerd. De locatie van de sensor wordt bepaald door de locatie van de hotspot, en de temperatuur van de verwarming verandert afhankelijk van de bodemvochtigheid; daarom wordt de bodemvochtigheid gemeten op basis van de temperatuur van de hotspot. c) De afbreekbare sensor wordt na gebruik in de grond begraven. De meststoffen aan de onderkant van de sensor worden vervolgens in de grond geloosd, waardoor de gewasgroei wordt gestimuleerd. Meer informatie
Voorgesteld sensorsysteem. a) Overzicht van het voorgestelde sensorsysteem met een afbreekbaar sensorapparaat. b) Wanneer het afbreekbare sensorapparaat in de bodem draadloos van stroom wordt voorzien, wordt de verwarming van het apparaat geactiveerd. De locatie van de sensor wordt bepaald door de locatie van de hotspot, en de temperatuur van de verwarming verandert afhankelijk van de bodemvochtigheid; daarom wordt de bodemvochtigheid gemeten op basis van de temperatuur van de hotspot. c) Het afbreekbare sensorapparaat wordt na gebruik in de bodem begraven. De meststoffen aan de onderkant van het sensorapparaat worden vervolgens in de bodem vrijgegeven, waardoor de gewasgroei wordt gestimuleerd.

biologisch afbreekbaar en daardoor in hoge dichtheid te installeren. Dit werk is een belangrijke mijlpaal in het aanpakken van resterende technische knelpunten in de precisielandbouw, zoals de veilige verwijdering van gebruikte sensorapparatuur.
Naarmate de wereldbevolking blijft groeien, is het optimaliseren van landbouwopbrengsten en het minimaliseren van land- en watergebruik essentieel. Precisielandbouw wil inspelen op deze tegenstrijdige behoeften door sensornetwerken te gebruiken om milieu-informatie te verzamelen, zodat hulpbronnen op de juiste manier aan landbouwgrond kunnen worden toegewezen, wanneer en waar ze nodig zijn. Drones en satellieten kunnen een schat aan informatie verzamelen, maar ze zijn niet ideaal voor het bepalen van de bodemvochtigheid en de vochtniveaus. Voor optimale gegevensverzameling moeten vochtmeters met een hoge dichtheid op de grond worden geïnstalleerd. Als de sensor niet biologisch afbreekbaar is, moet deze aan het einde van zijn levensduur worden verzameld, wat arbeidsintensief en onpraktisch kan zijn. Het doel van het huidige werk is om elektronische functionaliteit en biologische afbreekbaarheid in één technologie te realiseren.
Aan het einde van het oogstseizoen kunnen de sensoren in de grond worden begraven om biologisch afbreekbaar te zijn.