חיישן תרליטי מסייע לחקלאים לנהל את מריחת הדשנים

טכנולוגיית חיישנים חכמה שתעזור לחקלאים להשתמש בדשנים בצורה יעילה יותר ולהפחית נזקים סביבתיים.
הטכנולוגיה, המתוארת במגזין Natural Foods, יכולה לסייע ליצרנים לקבוע את הזמן הטוב ביותר ליישם דשן על גידולים ואת כמות הדשן הנדרשת, תוך התחשבות בגורמים כמו תנאי מזג האוויר והקרקע. זה יפחית דישון יתר יקר ומזיק לסביבה של קרקעות, אשר משחרר את גז החממה תחמוצת החנקן ומזהם את הקרקע ואת נתיבי המים.
כיום, דישון יתר הפך 12% מהאדמה הראויה לעיבוד בעולם בעבר לבלתי שמישית, והשימוש בדשנים חנקניים גדל ב-600% ב-50 השנים האחרונות.
עם זאת, קשה למגדלי גידולים לווסת במדויק את השימוש בדשנים שלהם: יותר מדי מהם והם מסתכנים בפגיעה בסביבה, והוצאה מועטה מדי מסתכנת ביבולים נמוכים יותר;
חוקרים בטכנולוגיית החיישנים החדשה אומרים שהיא עשויה להועיל לסביבה וליצרנים.
החיישן, הנקרא חיישן גז חשמלי מבוסס נייר בעל פונקציונליות כימית (chemPEGS), מודד את כמות האמוניום בקרקע, תרכובת המומרת לניטריט וניטראט על ידי חיידקי קרקע. הוא משתמש בסוג של בינה מלאכותית הנקראת למידת מכונה, ומשלבת אותה עם נתונים על מזג האוויר, הזמן מאז יישום הדשן, מדידות של רמת החומציות (pH) בקרקע ומוליכות. הוא משתמש בנתונים אלה כדי לחזות את תכולת החנקן הכוללת של הקרקע כעת ואת תכולת החנקן הכוללת בעוד 12 ימים, כדי לחזות את הזמן הטוב ביותר ליישום דשן.
המחקר מראה כיצד פתרון חדש זה בעלות נמוכה יכול לסייע ליצרנים להפיק את התועלת המרבית מכמות הדשן המינימלית ביותר, במיוחד עבור גידולים עתירי דשנים כמו חיטה. טכנולוגיה זו עשויה להפחית בו זמנית את עלויות היצרנים ואת הנזק הסביבתי מדשני חנקן, סוג הדשן הנפוץ ביותר.
החוקר הראשי, ד"ר מקס גריר, מהמחלקה לביו-הנדסה באימפריאל קולג' לונדון, אמר: "לא ניתן להפריז בחשיבות בעיית דישון היתר, הן מנקודת מבט סביבתית והן מנקודת מבט כלכלית. הפריון וההכנסה הנלווית לכך יורדים שנה אחר שנה השנה, וליצרנים אין כיום את הכלים הדרושים לטפל בבעיה זו."
"הטכנולוגיה שלנו יכולה לעזור לפתור את הבעיה הזו על ידי סיוע למגדלים להבין את רמות האמוניה והניטרט הנוכחיות בקרקע ולחזות רמות עתידיות בהתבסס על תנאי מזג האוויר. זה מאפשר להם לכוונן את הוראות השימוש שלהם לצרכים הספציפיים של הקרקע והגידול שלהם."
עודף דשן חנקן משחרר תחמוצת חנקן לאוויר, גז חממה חזק פי 300 מפחמן דו-חמצני ותורם למשבר האקלים. עודף דשן יכול גם להישטף על ידי מי גשמים אל נתיבי המים, ולמנוע חמצן מחיים ימיים, לגרום לפריחת אצות ולהפחית את המגוון הביולוגי.
עם זאת, התאמה מדויקת של רמות הדשן לצורכי הקרקע והגידולים נותרה אתגר. בדיקות הן נדירות, והשיטות הנוכחיות למדידת חנקן בקרקע כרוכות בשליחת דגימות קרקע למעבדה - תהליך ארוך ויקר שתוצאותיו בעלות תועלת מוגבלת עד שהן מגיעות למגדלים.
ד"ר פיראט גודר, מחבר בכיר וחוקר ראשי במחלקה לביו-הנדסה באימפריאל, אמר: "רוב המזון שלנו מגיע מהאדמה - זהו משאב שאינו מתחדש, ואם לא נגן עליו נאבד אותו. שוב, בשילוב עם זיהום חנקן מחקלאות יוצר חידה לכדור הארץ שאנו מקווים לעזור לפתור באמצעות חקלאות מדייקת, שאנו מקווים שתסייע להפחית דישון יתר תוך הגדלת יבולי היבולים ורווחי המגדלים."