به نقل از «پارس نیوز»

کشاورزی انقلابی: اندازه‌گیری pH و تکنیک‌های مدیریت آب و خاک

تاریخ انتشار: ۲۰ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۶۶۰۶۳۲

در دنیای همیشه در حال توسعه کشاورزی، دقت و کارایی شیوه‌های کشاورزی هرگز به این اندازه حیاتی نبوده است. کشاورزی مدرن با چالش دوگانه تغذیه جمعیت رو به رشد جهانی در حالی که اثرات زیست محیطی آن را به حداقل می رساند، مواجه است. یکی از عوامل کلیدی که در این دگرگونی نقش دارد، اندازه‌گیری دقیق سطوح pH در خاک و آب، همراه با تکنیک‌های پیشرفته مدیریت آب و خاک است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در این گزارش خبری جامع، به نقش حیاتی اندازه‌گیری pH در کشاورزی مدرن می‌پردازیم و روش‌های نوآورانه‌ای را که کشاورزان برای مدیریت مؤثر آب و خاک اتخاذ می‌کنند، بررسی می‌کنیم.

اهمیت اندازه گیری پی اچ در کشاورزی:

اندازه گیری pH یک پارامتر اساسی در کشاورزی است زیرا به شدت بر سلامت محصول، در دسترس بودن مواد مغذی و کیفیت کلی خاک تأثیر می گذارد. سطوح پی اچ تعیین می کند که خاک اسیدی، خنثی یا قلیایی است و این اطلاعات برای انتخاب محصول و شیوه های کشاورزی پایدار حیاتی است.

مناسب بودن محصول:

محصولات مختلف در محدوده pH خاص رشد می کنند. اندازه گیری دقیق پی اچ به کشاورزان این امکان را می دهد که مناسب ترین محصولات را برای نوع خاک خود انتخاب کنند.

به عنوان مثال، زغال اخته در خاک های اسیدی (pH 4.5-5.5) شکوفا می شود، در حالی که یونجه خاک های خنثی تا کمی قلیایی (pH 6.0-7.0) را ترجیح می دهد.

در دسترس بودن مواد مغذی:

سطوح pH بر حلالیت و در دسترس بودن عناصر غذایی ضروری در خاک تأثیر می گذارد.

در خاک های اسیدی، سمیت آلومینیوم و منگنز می تواند به رشد گیاه آسیب برساند، در حالی که خاک های قلیایی می توانند دسترسی به مواد مغذی حیاتی مانند آهن و فسفر را محدود کنند.

فعالیت میکروبی:

pH خاک بر فعالیت میکروب های مفید خاک که به چرخه مواد مغذی و سلامت گیاه کمک می کنند، تأثیر می گذارد.

حفظ سطح pH بهینه محیطی مطلوب را برای این میکروب ها ایجاد می کند.

فن آوری های پیشرفته اندازه گیری پی اچ:

روش‌های سنتی اندازه‌گیری pH، مانند کاغذ تورنسل و شاخص‌های شیمیایی، جای خود را به تکنیک‌های مدرن و دقیق داده‌اند.

pH متر خاک:

سنسورهای اندازه گیری پی اچ خاک دستگاه های تخصصی طراحی شده برای اندازه گیری اسیدیته یا قلیایی خاک هستند که اطلاعات بسیار مهمی برای کشاورزان و محققان کشاورزی است. این حسگرها از فناوری‌های مختلفی برای ارائه داده‌های پی اچ دقیق و در زمان واقعی استفاده می‌کنند و تصمیمات مدیریت دقیق خاک را ممکن می‌سازند. در اینجا برخی از جنبه های کلیدی سنسور pH خاک آورده شده است:

انواع سنسور:

پی اچ متر های الکتروشیمیایی: اینها رایج ترین نوع سنسورهای pH خاک هستند. آنها بر اساس اصل الکترودهای انتخابی یونی کار می کنند. یک الکترود حساس به pH در تماس مستقیم با خاک قرار می گیرد و غلظت یون هیدروژن (H+) را در محلول خاک اندازه گیری می کند. سپس این داده ها به مقادیر پی اچ تبدیل می شوند.

حسگرهای نوری: حسگرهای نوری از خواص جذب نور یا فلورسانس برای تعیین سطح pH استفاده می کنند. این سنسورها در کاربردهای کشاورزی کمتر رایج هستند، اما مزایایی مانند اندازه گیری بدون تماس و مقاومت در برابر رسوب الکترود دارند.

نصب و جانمایی:

سنسورهای pH خاک معمولاً در ناحیه ریشه گیاه نصب می‌شوند تا خوانش‌های دقیقی را ارائه دهند که شرایط تجربه شده توسط گیاهان را منعکس کند.

برخی از حسگرها در پروب‌های خاک یا سیستم‌های نمونه‌برداری خودکار خاک ادغام می‌شوند و جمع‌آوری داده‌ها را از اعماق و مکان‌های مختلف در یک میدان آسان‌تر می‌کنند.

نظارت در زمان واقعی:

حسگرهای پی اچ خاک می‌توانند داده‌های پیوسته و بی‌درنگ را ارائه دهند که کشاورزان می‌توانند از راه دور از طریق پلتفرم‌های دیجیتال یا ثبت‌کننده‌های داده به آن‌ها دسترسی داشته باشند.

این داده‌های بلادرنگ اجازه می‌دهند تا تنظیمات فوری در شیوه‌های آبیاری، کاربرد آهک و استراتژی‌های مدیریت محصول انجام شود.

ادغام با کشاورزی دقیق:

سنسورهای pH خاک اغلب در سیستم‌های کشاورزی دقیق، که شامل تراکتورهای هدایت شونده با GPS و سایر ماشین‌آلات می‌شود، ادغام می‌شوند.

ادغام با فناوری GPS، نقشه برداری دقیق pH مزارع را امکان پذیر می کند و به کشاورزان اجازه می دهد مناطق خاصی را برای تنظیم pH هدف قرار دهند.

پی اچ متر های کیفیت آب:

سنسورهای کیفیت آب نقش مهمی در نظارت بر کیفیت منابع آبی مورد استفاده برای آبیاری و همچنین سایر اهداف کشاورزی دارند. این حسگرها به اطمینان از مناسب بودن آب برای محصولات کشاورزی کمک می کند و بر سلامت خاک تأثیر منفی نمی گذارد. در اینجا برخی از جنبه های کلیدی سنسورهای کیفیت آب آورده شده است:

اندازه گیری پارامتر:

سنسورهای کیفیت آب طیف وسیعی از پارامترهای فراتر از pH را اندازه‌گیری می‌کنند، از جمله دما، کدورت، هدایت (EC)، اکسیژن محلول (DO)، و یون‌های مختلف (مانند کلسیم، منیزیم، سدیم).

اندازه گیری pH بسیار مهم است زیرا آب با سطوح پی اچ شدید می تواند به گیاهان و خاک آسیب برساند.

انواع سنسورهای کیفیت آب:

سدتگاه های مولتی پارامتر: این سنسورها قادرند چندین پارامتر کیفیت آب را به طور همزمان اندازه گیری کنند. آنها اغلب در نظارت و تحقیقات محیطی استفاده می شوند.

سنسورهای تک پارامتری: برخی از سنسورها در اندازه گیری یک پارامتر مانند pH تخصص دارند. این سنسورها معمولاً برای نیازهای نظارتی خاص استفاده می شوند.

نصب و نظارت:

سنسورهای کیفیت آب را می توان در سیستم های آبیاری، مخازن آب یا منابع آب مستقر کرد.

نظارت مداوم بر کیفیت آب تضمین می کند که هر گونه انحراف از شرایط ایده آل به سرعت تشخیص داده می شود.

جلوگیری از آسیب به محصولات و خاک:

نظارت بر کیفیت آب، به ویژه سطوح pH، به کشاورزان اجازه می‌دهد تا با افزودن اصلاحات مناسب، آب آبیاری را تنظیم کنند تا اطمینان حاصل شود که نیازهای محصولات و انواع خاک خاص را برآورده می‌کند.

این به جلوگیری از مسائلی مانند شوری، قلیاییت یا اسیدیته بیش از حد کمک می کند، که می تواند به گیاهان و ساختار خاک آسیب برساند.

در کشاورزی مدرن، ادغام Ph متر خاک و پی اچ متر کیفیت آب به عنوان بخشی از شیوه‌های کشاورزی دقیق، کشاورزان را قادر می‌سازد تا تصمیمات مبتنی بر داده‌ها را اتخاذ کنند که عملکرد محصول را بهینه می‌کند و در عین حال اتلاف منابع و اثرات زیست‌محیطی را به حداقل می‌رساند. این حسگرها ابزارهای ارزشمندی در ترویج شیوه های کشاورزی پایدار و کارآمد هستند.

مدیریت آب و خاک در کشاورزی مدرن:

شیوه های مدیریت آب و خاک کارآمد برای کشاورزی پایدار، به ویژه در مواجهه با تغییرات آب و هوا و منابع آب رو به کاهش، ضروری است.

آبیاری دقیق:

آبیاری دقیق یک رویکرد پیشرفته برای مدیریت آب در کشاورزی است که شامل رساندن مقدار مناسب آب به محصولات در زمان مناسب و در مکان مناسب است. این تکنیک توسط داده ها، فناوری و اتوماسیون هدایت می شود و چندین مزیت را ارائه می دهد:

بهره وری آب: سیستم های آبیاری دقیق، مانند آبیاری قطره ای و سیستم های محوری، از حسگرها و تجزیه و تحلیل داده ها برای بهینه سازی مصرف آب استفاده می کنند. این امر باعث کاهش هدر رفت آب، حفظ منابع و کاهش هزینه های آبیاری می شود.

تحویل مواد مغذی: این سیستم ها همچنین می توانند برای رساندن مواد مغذی به طور مستقیم به ناحیه ریشه گیاهان استفاده شوند و از جذب موثر مواد مغذی و بهبود سلامت محصول اطمینان حاصل کنند.

مدیریت شوری: آبیاری دقیق با کنترل دقیق مقدار و توزیع آب به مدیریت شوری خاک کمک می کند. از تجمع نمک در ناحیه ریشه جلوگیری می کند که می تواند به گیاهان آسیب برساند.

آبیاری با نرخ متغیر (VRI): سیستم‌های VRI که توسط GPS و سنسورهای رطوبت خاک هدایت می‌شوند، می‌توانند نرخ آبیاری را در یک مزرعه بر اساس نیازهای خاص آن تغییر دهند. این رویکرد هدفمند، بازده محصول را در عین حفظ آب بهینه می‌کند.

اصلاحات خاک:

اصلاح کننده های خاک موادی هستند که برای بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی خاک به خاک اضافه می شوند. آنها نقش حیاتی در حفظ سلامت و حاصلخیزی خاک دارند:

آهک و گوگرد: آهک معمولاً برای افزایش PH خاک در خاک های اسیدی استفاده می شود، در حالی که گوگرد برای کاهش pH در خاک های قلیایی استفاده می شود. این تنظیمات برای در دسترس قرار دادن مواد مغذی برای گیاهان ضروری است.

کمپوست و مواد آلی: افزودن کمپوست و مواد آلی به خاک ساختار، نگهداری آب و ظرفیت نگهداری مواد مغذی را افزایش می دهد. همچنین فعالیت میکروبی مفید را تشویق می کند.

گیاهان پوششی: کاشت گیاهان پوششی مانند حبوبات یا علف ها بین محصولات اصلی باعث بهبود سلامت خاک می شود. آنها از فرسایش جلوگیری می کنند، نیتروژن را تثبیت می کنند و در صورت ترکیب شدن به خاک، مواد آلی را اضافه می کنند.

تلقیح های میکروبی: برخی از مواد افزودنی خاک حاوی میکروب های مفیدی هستند که چرخه مواد مغذی و رشد گیاه را تقویت می کنند. آنها می توانند حاصلخیزی خاک و مقاومت در برابر بیماری ها را افزایش دهند.

تناوب زراعی و محصولات پوششی:

تناوب زراعی و کشت پوششی شیوه‌های کشاورزی پایداری هستند که شامل جایگزینی یا کاشت بین محصولات مختلف در طول زمان می‌شوند:

مدیریت بیماری و آفات: تناوب زراعی چرخه زندگی آفات و بیماری ها را مختل می کند. محصولات مختلف آسیب پذیری های متفاوتی دارند، بنابراین چرخش محصولات باعث کاهش تجمع آفات و عوامل بیماری زا می شود.

چرخه مواد مغذی: محصولات متنوع و گیاهان پوششی به چرخه مواد مغذی در خاک کمک می کنند. به عنوان مثال، گیاهان پوششی حبوبات، نیتروژن را از اتمسفر به داخل خاک تثبیت می کنند و برای محصولات بعدی سود می برند.

مهار علف های هرز: گیاهان پوششی همچنین می توانند علف های هرز را سرکوب کنند و نیاز به علف کش ها و وجین دستی را کاهش دهند.

تصمیم گیری مبتنی بر داده:

تصمیم گیری مبتنی بر داده در قلب کشاورزی مدرن است و به کشاورزان اطلاعاتی را برای بهینه سازی شیوه های خود توانمند می کند:

فناوری حسگر: سنسورهای کیفیت خاک و آب، ایستگاه‌های هواشناسی و هواپیماهای بدون سرنشین داده‌های بی‌درنگ در مورد عوامل مختلف محیطی از جمله pH، سطح رطوبت، دما و غیره ارائه می‌دهند.

یادگیری ماشینی و تجزیه و تحلیل: تجزیه و تحلیل پیشرفته و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی این داده‌ها را پردازش می‌کنند و به کشاورزان کمک می‌کنند تا انتخاب‌هایی آگاهانه در مورد آبیاری، کوددهی و مدیریت آفات داشته باشند.

نرم‌افزار کشاورزی دقیق: پلت‌فرم‌های نرم‌افزاری یکپارچه کشاورزان را قادر می‌سازد تا نقشه‌های دیجیتالی مزارع خود را ایجاد کنند، داده‌ها را تجزیه و تحلیل کنند و کاربرد نرخ متغیر ورودی‌ها را پیاده‌سازی کنند.

پایداری زیست‌محیطی: تصمیم‌گیری مبتنی بر داده همچنین به کشاورزان اجازه می‌دهد تا استفاده از منابع را به حداقل برسانند، اثرات زیست‌محیطی را کاهش دهند و با شرایط آب و هوایی در حال تغییر وفق دهند و در عین حال عملکرد را به حداکثر برسانند.

به طور خلاصه، آبیاری دقیق، اصلاح خاک، تناوب زراعی، محصولات پوششی و تصمیم‌گیری مبتنی بر داده‌ها اجزای محوری کشاورزی مدرن هستند که به افزایش کارایی، پایداری و بهره‌وری در مواجهه با چالش‌های کشاورزی در حال تکامل کمک می‌کنند.

نتیجه گیری نهایی:

بیایید اهمیت و مفاهیم اندازه‌گیری pH و تکنیک‌های پیشرفته مدیریت آب و خاک در کشاورزی مدرن را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم:

بهینه سازی تولید محصول:

اندازه گیری پی اچ یک جزء حیاتی در تجزیه و تحلیل خاک است که به کشاورزان کمک می کند تا عدم تعادل pH را در مزارع خود شناسایی و اصلاح کنند. هنگامی که PH خاک در محدوده بهینه برای یک محصول خاص باشد، در دسترس بودن و جذب مواد مغذی را افزایش می‌دهد و در نتیجه گیاهان سالم‌تر و پربارتر ایجاد می‌شود. با تنظیم دقیق پی اچ خاک، کشاورزان می توانند عملکرد محصول را به حداکثر برسانند و کیفیت محصول خود را بهبود بخشند.

به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی:

شیوه های کشاورزی پایدار به طور فزاینده ای در کشاورزی امروزی اهمیت دارد. اندازه گیری pH و تکنیک های پیشرفته مدیریت آب و خاک با کاهش آسیب های زیست محیطی به پایداری کمک می کند:

کاهش ورودی های شیمیایی: زمانی که پی اچ خاک به دقت مدیریت شود، نیاز به کاربرد بیش از حد کود را به حداقل می رساند. استفاده بیش از حد از کودها می تواند منجر به روان شدن مواد مغذی شود که آب را آلوده می کند و به اکوسیستم های آبی آسیب می رساند.

جلوگیری از فرسایش خاک: پی اچ متعادل خاک و حفظ ساختار خاک، که اغلب از طریق افزودن مواد آلی حاصل می شود، فرسایش خاک را کاهش می دهد. فرسایش می تواند زمین های کشاورزی را تخریب کند، رسوب گذاری را در بدنه های آبی افزایش دهد و بر کیفیت آب تأثیر منفی بگذارد.

به حداقل رساندن مشکلات شوری: مدیریت صحیح pH به جلوگیری از تجمع نمک در خاک کمک می کند، که می تواند زمین را در طول زمان برای کشاورزی نامناسب کند. مسائل شوری به ویژه در مناطق خشک رایج است و پرداختن به آنها برای کشاورزی پایدار بسیار مهم است.

مزایای اقتصادی:

اندازه گیری دقیق پی اچ و مدیریت هدفمند آب و خاک منجر به مزایای اقتصادی برای کشاورزان می شود:

صرفه جویی در هزینه: کشاورزان می توانند هزینه های مربوط به مصرف بیش از حد کود یا آهک را کاهش دهند، زیرا آنها می توانند این نهاده ها را تنها در جا و در صورت نیاز به کار ببرند. این باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها در طول زمان می شود.

ارزش محصول بالاتر: بهبود کیفیت محصول و عملکرد منجر به ارزش بازار بالاتر برای محصولات کشاورزی می شود. این می تواند به ویژه برای کشاورزان مقیاس کوچک و بزرگ به طور یکسان مفید باشد.

سازگاری با تغییرات اقلیمی:

همانطور که الگوهای آب و هوایی به طور فزاینده ای غیرقابل پیش بینی می شوند، توانایی نظارت و تنظیم شرایط خاک در زمان واقعی بسیار ارزشمند می شود. اندازه‌گیری pH، همراه با تصمیم‌گیری مبتنی بر داده، به کشاورزان اجازه می‌دهد تا شیوه‌های خود را به سرعت با شرایط آب و هوایی متغیر تطبیق دهند و از موفقیت مستمر محصولات خود اطمینان حاصل کنند.

تولید مواد غذایی پایدار:

با افزایش جمعیت جهان، تقاضا برای غذا افزایش می یابد. با اجرای تکنیک های پیشرفته مدیریت آب و خاک و اندازه گیری دقیق pH، کشاورزان می توانند این تقاضا را پایدارتر برآورده کنند. شیوه های کشاورزی پایدار نه تنها امنیت غذایی را تامین می کند، بلکه به سلامت محیط زیست در درازمدت نیز کمک می کند.

رعایت مقررات:

در بسیاری از مناطق، مقررات و استانداردهای زیست محیطی وجود دارد که کشاورزان باید آنها را رعایت کنند. تکنیک‌های کشاورزی دقیق که اثرات زیست‌محیطی و استفاده از منابع را به حداقل می‌رساند می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا این الزامات نظارتی را برآورده کنند و از مجازات‌ها اجتناب کنند.

در نتیجه، اندازه‌گیری pH و تکنیک‌های پیشرفته مدیریت آب و خاک برای موفقیت کشاورزی مدرن بسیار مهم است. این نوآوری‌ها به کشاورزان قدرت می‌دهد تا تولید محصول را بهینه کنند و همزمان آسیب‌های زیست‌محیطی را کاهش دهند، با تغییرات آب‌وهوایی سازگار شوند و دوام اقتصادی را تضمین کنند. همانطور که کشاورزی همچنان در حال تکامل است، این ابزارها برای تغذیه جهان به طور پایدار و مسئولانه ضروری باقی خواهند ماند.

منبع: پارس نیوز

کلیدواژه: کشاورزی انقلابی شیوه های کشاورزی پایدار حداقل می رساند اندازه گیری دقیق اثرات زیست محیطی کشاورزی مدرن دسترس بودن اندازه گیری pH مواد مغذی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.parsnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «پارس نیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۶۶۰۶۳۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

بازدید استاندار خوزستان از هلدینگ کشاورزی در دزفول

علی اکبر حسینی محراب  استاندار خوزستان با اشاره به اینکه گام‌های صادراتی خوبی در این واحد تولیدی برداشته شده است بر افزایش تعامل این هلدینگ با کشاورزان تاکید کرد. 

 هلدینگ رحمت تجارت که اسفند سال ۱۴۰۲ با حضور وزیر جهاد کشاورزی در دزفول به طور رسمی افتتاح شد فعالیت آزمایشی خود را از سال ۹۸ آغاز کرد. 

 این هلدینگ از ۲ هزار و ۴۰۰ کشاورز شمال خوزستان و استان‌های همجوار حمایت می‌کند و ۱۵۰ واحد دامپروری سطح کشور نیز زیر پوشش این هلدینگ برای تامین خوراک دام قرار دارند.

مجتمع کارخانجات هلدینگ رحمت تجارت در ۱۵ کیلومتری جنوب شهر دزفول و در محل چهارراه آوج این شهرستان قرار دارد که فعالیت آزمایشی خود را از سال ۱۳۹۸ آغاز کرده است.

هلدینگ رحمت تجارت با هدف پشتیبانی از کشاورزان شمال خوزستان، ارزآوری برای کشور و ایجاد اشتغال پایدار تاسیس شده است.

بازدید از طرح‌های اقتصادی و زیرساختی، دیدار با نخبگان، شرکت در نشست شورای اداری شهرستان و دیدار با خانواده شهدا از جمله برنامه‌های سفر استاندار خوزستان به شهرستان دزفول است.

باشگاه خبرنگاران جوان خوزستان اهواز