低成本的精准农业,用于使用纸质分析设备的可持续农业
Jéssica Rodrigues de Paula Albuquerque1,2, Cleyton Nascimento Makara1,2, Vinícius Guimarães Ferreira1,2
1Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo 400, Trabalhador São-carlense Ave. São Carlos SP 13566-590 Brazil emanuel@iqsc.usp.br.
RSC advances
|July 26, 2024
概括
一个新的基于纸张的传感器平台为精准农业提供了快速,用户友好的土壤营养分析. 这项技术提高了土壤肥力评估,支持增加粮食生产以满足全球需求.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 全球粮食需求需要到2030年农业生产增加70%.
- 精准农业 (PA) 依赖于高效的资源管理,土壤肥沃度至关重要.
- 传统的土壤营养分析方法耗时且昂贵,阻碍了PA的采用.
研究的目的:
- 开发一个快速,用户友好的,基于纸张的平台来量化基本的土壤宏观营养素.
- 为了实现有效的精准农业实施,可访问的土壤肥力评估.
- 通过优化营养管理来支持增加农业产量.
主要方法:
- 开发一个15分钟的纸质传感器平台,使用色度测量方法.
- 智能手机集成用于色度数据读取和存储.
- 在土壤样本中量化酸盐,,和.
主要成果:
- 该平台展示了典型的土壤营养度的有效检测,具有强烈的线性.
- 在不同颜色空间 (RGB,灰度,色调) 中,所有测试的营养素都实现了高的确定系数 (R2).
- 为酸盐,,和建立了适当的检测极限 (LOD),以促进实际的土壤分析.
结论:
- 开发的基于纸张的传感器提供了一种快速和易于使用的土壤肥沃度评估方法.
- 这项技术支持精准农业的原则,通过有效的营养监测.
- 该平台有助于提高农业生产率,满足未来的粮食需求.
