۵.۱۴.۱۳۸۷

Wireless watering

آبیاری بی سیم
شیوه های نوین آبیاری می توانند در جلوگیری از هدر رفتن آب به ما کمک کنند
در شهرک کشاورزی سیدنی(ایالت مونتانا)رابرت ایوانز در حال تنظیم کردن دستگاه بلوتوث خود می باشد.او با همکارانش بلوتوث بازی نمی کند، بلکه در حال آبیاری زمین هایش است! ایوانز رهبر یک گروه در آزمایشگاه پژوهش های کشاورزی جلگه های شمال آمریکاست.این گروه در تلاشند تا با به کار گیری یکی از روش های نوین در ارتباط بی سیم، بازده آبیاری را افزایش دهند.به کمک بلوتوث و یک شبکه بی سیم از سنسورهای کوچک اندازه گیری کننده ی رطوبت و دمای خاک، می توان پیوسته نیاز زمین را به آب بررسی کرد.پیام هایی که با این روش به یک ایستگاه آبیاری فرستاده می شوند به آب پاش ها می گویند که در چه بخشی از زمین و تا چه اندازه به آب نیاز است. به خاطر عواملی مانند نوع خاک،شرایط زیر سطح خاک،توپوگرافی،زهکشی و...بخشی از زمین که دارای سطح یکنواختی است،در واقع خود دارای کرت های کوچک تری است که هر کدام ویژگی ها و مشکلات خاص خود را دارد.به همین خاطر چنین سیستم آبیاری خودکاری که بدون دستور حتی یک قطره آب در جایی
نمی پاشد،برای نگه داری منابع آب و کود جهان حیاتی است.هم اکنون بسیاری از کشاورزان تنها با در نظر گرفتن یک نوع خاک یا یک مشکل مزرعه ی خود را اداره می کنند.برای نمونه گاهی کشاورز یک روش آبیاری ویژه ی خاک های شنی را به کار می گیرد که به آب فراوانی نیاز دارند.در حالی که در همان زمین خاک رسی هم دیده می شود.از آن جایی که خاک رسی آب را در خود نگه می دارد،آب بیشتری که برای خاک شنی درشت بافت به کار رفته در خاک رسی جاری شده و باعث ایجاد آبریزگاه و بیماری های گیاهی می شود.






سیستم آبیاری پیشرفته
از هدر رفتن آب جلوگیری می کند
بی سیم است
کاربرد آن ارزان تر از نوع کابلی می باشد
خود کار است
سنسورهای درون خاک میزان دمای خاک،رطوبت خاک و دمای هوا را گزارش می کنند. یک دستگاه هواشناسی وضع هوای مزرعه را بررسی می کند.همه ی این داده ها به صورت بی سیم به یک ایستگاه مرکزی فرستاده می شوند.ایستگاه این داده ها را پردازش می کند و به کمک یک دستگاه جی پی اس به آبپاش ها دستور می دهد که در کجای زمین و تا چه اندازه آبیاری انجام شود.









نیاز ها و خواسته های گوناگون

چرا ایوان و همکارانش در تلاشند تا با ساخت یک سیستم آبیاری نوین از هدر رفتن آب جلوگیری کنند؟
در سراسر جهان، آبیاری بزرگترین مصرف کننده ی آب شیرین است و 60 درصد از این منبع گران بها برای آبیاری به کار می رود.در آمریکا 62 میلیون جریب زمین کشاورزی آبی وجود دارد. 60 درصد محصولات کشاورزی قابل فروش در بازار هم از این زمین ها برداشت می شود که تنها 18 درصد زمین های کشاورزی آمریکا را تشکیل میدهند!
دانستن چگونگی کاهش منابع آب بر روی زمین مهم است چون به کمک آن می توانیم از هدر رفتن آب و انرژی جلوگیری کرده و آلودگی ناشی از فسفر و نیتروژن را کاهش دهیم.امروزه به خاطر تغییرات آب و هوای جهانی و افزایش کشت گیاهان، آب در حال تبدیل شدن به یکی از بزرگترین معضلات منابع طبیعی است.




سیستم آبیاری خطی در حال آبیاری مزرارع جو و چغندر قند





حرکت به سوی تکنولوژی های نوین
نخستین گام برای ساخت یک سیستم آبیاری پیشرفته که از هدر رفتن منابع گرانبها جلوگیری
می کند تهیه ی نقشه های دقیق از خاک است. با این کار می توانیم تغییرات خاک را با گذشت زمان بررسی کنیم و دریابیم که برای هر بخش از زمین به چند سنسور نیاز داریم. جیمز کیم ،از همکارن ایوان در آزمایشگاه سیدنی که مسئول طراحی و ساخت بخش های بی سیم این سیستم آبیاری پیشرفته است،می گوید:شرایط مزرعه با گذشت زمان تغییر می کند، بنابراین باید سنسور ها را در خاک جابه جا کرد. جابه جایی سنسورهای کابلی دشوار و گران است.در حالی که با سیستم آبیاری بی سیم هیچ کابلی وجود نخواهد داشت.سنسور های کاشه شده در خاک برای فرستادن داده ها به کامپیوتر مرکزی از تکنولوژی بی سیم استفاده می کنند.کامپیوتر مرکزی هم با همین تکنولوژی دستور های خود را به سخت افزار های آبیاری می فرستد! یکی از بزرگترین چالش های ما این بود که همه ی بخش های سیستم مانند سنسور های درون خاک،ایستگاه هواشناسی و سخت افزار های آبیاری بتوانند به آسانی با هم سخن بگویند تا آب و کود با دقت در زمین پاشیده شوند.
نرم افزار ویژه ای که کیم طراحی کرده است همه ی بخش های سیستم را یکپارچه
می کند.سنسور های درون خاک هر ده ثانیه یک بار دمای خاک،رطوبت خاک و رطوبت هوا را اندازه می گیرند.این داده ها هر 15 دقیقه یک بار برای ایستگاه مرکزی فرستاده می شودند.
پژوهشگران هنوز هم در حال بررسی توانایی های این سیستم در جلوگیری از هدر رفتن منابع هستند و پیش بینی می کنند که این سیستم بویژه در جلوگیری از هدر رفتن کود و کاهش آلودگی های آن موثر باشد.با این روش مقدار کودهای کشاورزی در آب های زیر زمینی هم کاهش
می یابد.
در آینده بهتر است به جای فکر کردن به این که چه میزان محصول می توانیم از زمین برداشت کنیم به این فکر کنیم که تا چه میزان می توانیم از هدر رفتن آب طی فرایند پرورش آن محصول جلوگیری کنیم!!







۲ نظر:

potsy گفت...
این نظر توسط یک سرپرست وبلاگ حذف شد.
ناشناس گفت...

سلام
كار بسيار خوبي رو شروع كرديد.وبلاگتون هم خوبه.فقط يه انتقاد به نظر من فونت نوشته هاتون رو تغيير بدين تا بازديد كننده خسته نشه!راستش من تو اين سه ماه به وبلاگ دست نزدم.اميد وارم كه موفق و پيروز باشيد.