აგრონომები და ნიადაგმცოდნეები ამზადებენ საუკეთესო პრაქტიკას ფერმერებისთვის, რათა დაეხმარონ მათ მიიღონ ინფორმირებული გადაწყვეტილებები მინდვრებისა და მოსავლის მართვის შესახებ. რინტარო კინოშიტამ და მკვლევართა ჯგუფმა დაადგინეს, რომ ისეთი ხელსაწყო, როგორიც არის „მოჩვენებითი ელექტრული გამტარობის (ECa) სენსორი“, შეუძლია მნიშვნელოვანი ინფორმაციის მიწოდება სოფლის მეურნეობის სფეროების შესახებ. ამერიკის აგრონომიის საზოგადოების ოფიციალური ვებგვერდი.
კინოშიტა არის ასისტენტ პროფესორი ობიჰიროს სოფლის მეურნეობისა და ვეტერინარული მედიცინის უნივერსიტეტში, იაპონია, მაგრამ ეს კვლევა ჩაატარა კორნელის უნივერსიტეტში, აშშ.
კვლევა გამოიცა აგრონომიის ჟურნალში, ამერიკის აგრონომიის საზოგადოების პუბლიკაციაში.
რა თქმა უნდა, მიწა და მისი მახასიათებლები მეურნეობისთვის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია. კულტურების მოსავლიანობის სივრცითი ცვალებადობა დიდად არის დამოკიდებული სამ ფაქტორზე: ტოპოგრაფიაზე, ნიადაგზე და მავნებლებზე/დაავადებებზე.
ფერმერები ხშირად ეყრდნობიან ნიადაგის ტესტებს ნიადაგის თვისებების გასაგებად, მაგრამ მათ დრო სჭირდება და ძვირია. კინოშიტამ და გუნდმა გამოიყენეს სენსორული ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას აძლევს მათ შეაგროვონ სხვადასხვა მოსავლისა და ნიადაგის ინფორმაცია ნიადაგის გათხრის გარეშე. ამ სენსორების ტარება შესაძლებელია სასოფლო-სამეურნეო აღჭურვილობით, როგორიცაა ტრაქტორები და მიაწოდოს მნიშვნელოვანი ინფორმაცია. ინფორმაციის დასაკალიბრებლად, მკვლევარებმა შეადარეს მათი სენსორების მონაცემები ნიადაგის ნიმუშების ანალიზის შედეგებს.
კვლევა ჩატარდა მერილენდისა და დელავერის შტატების ტერიტორიაზე (სანაპირო დაბლობისა და პიემონტის პლატოს რეგიონები). გუნდმა გამოიკვლია სიმინდის 26 ველი ორ კონტრასტულ გეოგრაფიულ და თემატურ ზონაში.
აშკარა ელექტრული გამტარობის სენსორი (ECa) აღმოჩნდა ყველაზე წარმატებული ნიადაგის თვისებების შეფასებაში ნიადაგის აღებულ ნიმუშებთან შედარებით. ამ სენსორებმა შეძლეს ნიადაგის სტრუქტურის პროგნოზირება, განსაკუთრებით სხვადასხვა სიღრმეზე, და ხელმისაწვდომი წყლის შემცველობა. ვინაიდან წყალი ერთადერთი გამტარ ფაზაა, ნიადაგის თვისებების გაზომვები, რომლებიც გავლენას ახდენენ წყლის ხელმისაწვდომობაზე, შეიძლება პროგნოზირებული იყოს ECa-ს გამოყენებით. გაზომვები დაკავშირებულია ნიადაგის ტენიანობასთან და სიმინდის მოსავლიანობასთან, რაც ღირებული ინფორმაციაა ფერმერებისთვის.
გუნდმა ასევე გამოსცადა სხვა ტექნოლოგიები, მაგრამ შედეგები არ იყო ისეთი დამაჯერებელი, როგორც აშკარა გამტარობის სენსორი. გაზომვის მონაცემების სენსორებით აღების უპირატესობა ის არის, რომ ის საკმაოდ სწრაფად კეთდება, როგორც წესი, ყოველ ორმოცდაათ ჰექტარზე 1-2 საათი სჭირდება. მეორეს მხრივ, ნიადაგის ბირთვის ტესტირებას შეიძლება კვირები ან ზოგჯერ თვეები დასჭირდეს, რაც დამოკიდებულია ნიადაგის თვისებებზე.
კინოშიტა განმარტავს, რომ კულტურების უკეთ მართვისთვის მნიშვნელოვანია ნიადაგის ღრმა ფენებზე მეტი ყურადღების მიქცევა და ამ მხრივ ECa სენსორი შეიძლება ძალიან დაგვეხმაროს.
ეს კვლევა მხარდაჭერილია Willard Agri-Service of Frederick, Inc. იაპონიის/მსოფლიო ბანკის ერთობლივი სამაგისტრო სტიპენდიის პროგრამის მხარდაჭერით.
გარდა ამისა, ობიჰიროს უნივერსიტეტი თანამშრომლობს შიგნით ვირტუალური აგრონომიული ცოდნის გაცვლის პროგრამა ვისკონსინ-მედისონის უნივერსიტეტთან. ორივე ობიჰიროს რეგიონში იაპონიაში და ვისკონსინში აშშ-ში იზრდება ერთი და იგივე კულტურები: კარტოფილი და სოიო. პროგრამა ყურადღებას ამახვილებს კვების სისტემებზე და ნიადაგის მეცნიერებაზე.