माती सेन्सर्स शेतकऱ्यांना पाणी आणि पोषक तत्वांची उपलब्धता, मातीचा पीएच, तापमान आणि भूगोल यासारख्या वाढत्या परिस्थितीचे मूल्यांकन करण्यास मदत करतात.

टोमॅटो (सोलॅनम लायकोपर्सिकम एल.) हे जागतिक बाजारपेठेतील उच्च-मूल्याच्या पिकांपैकी एक आहे आणि ते प्रामुख्याने सिंचनाखाली घेतले जाते. हवामान, माती आणि जलसंपत्ती यासारख्या प्रतिकूल परिस्थितींमुळे टोमॅटोचे उत्पादन अनेकदा बाधित होते. पाणी आणि पोषक तत्वांची उपलब्धता, मातीचा पीएच, तापमान आणि टोपोलॉजी यासारख्या वाढत्या परिस्थितीचे मूल्यांकन करण्यास शेतकऱ्यांना मदत करण्यासाठी जगभरात सेन्सर तंत्रज्ञान विकसित आणि स्थापित केले गेले आहे.
टोमॅटोच्या कमी उत्पादकतेशी संबंधित घटक. ताज्या वापराच्या बाजारपेठांमध्ये आणि औद्योगिक (प्रक्रिया) उत्पादन बाजारपेठांमध्ये टोमॅटोची मागणी जास्त आहे. अनेक कृषी क्षेत्रांमध्ये टोमॅटोचे उत्पादन कमी दिसून येते, जसे की इंडोनेशियामध्ये, जे मोठ्या प्रमाणात पारंपारिक शेती प्रणालींचे पालन करते. इंटरनेट ऑफ थिंग्ज (IoT) आधारित अनुप्रयोग आणि सेन्सर्स सारख्या तंत्रज्ञानाच्या परिचयामुळे टोमॅटोसह विविध पिकांचे उत्पादन लक्षणीयरीत्या वाढले आहे.
अपुऱ्या माहितीमुळे विविध आणि आधुनिक सेन्सर्सचा वापर न झाल्यामुळे शेतीमध्ये कमी उत्पादन होते. पीक अपयश टाळण्यासाठी, विशेषतः टोमॅटो लागवडीत, सुज्ञ पाणी व्यवस्थापन महत्त्वाची भूमिका बजावते.
टोमॅटोचे उत्पादन निश्चित करणारा आणखी एक घटक म्हणजे मातीतील ओलावा, कारण मातीतून रोपात पोषक घटक आणि इतर संयुगे हस्तांतरित करण्यासाठी ते आवश्यक असते. झाडाचे तापमान राखणे महत्वाचे आहे कारण ते पाने आणि फळे पिकण्यावर परिणाम करते.
टोमॅटोच्या रोपांसाठी जमिनीतील ओलावा हा ६०% ते ८०% दरम्यान असतो. टोमॅटोच्या जास्तीत जास्त उत्पादनासाठी आदर्श तापमान २४ ते २८ अंश सेल्सिअस दरम्यान असते. या तापमानाच्या वर, वनस्पतींची वाढ आणि फुले आणि फळांचा विकास कमी असतो. जर मातीची परिस्थिती आणि तापमानात मोठ्या प्रमाणात चढ-उतार झाले तर वनस्पतींची वाढ मंद आणि खुंटेल आणि टोमॅटो असमानपणे पिकतील.
टोमॅटो लागवडीत वापरले जाणारे सेन्सर. जलस्रोतांच्या अचूक व्यवस्थापनासाठी अनेक तंत्रज्ञान विकसित केले गेले आहेत, जे प्रामुख्याने प्रॉक्सिमल आणि रिमोट सेन्सिंग तंत्रांवर आधारित आहेत. वनस्पतींमध्ये पाण्याचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी, वनस्पतींच्या शारीरिक स्थितीचे आणि त्यांच्या वातावरणाचे मूल्यांकन करणारे सेन्सर वापरले जातात. उदाहरणार्थ, आर्द्रता मोजमापांसह टेराहर्ट्झ रेडिएशनवर आधारित सेन्सर ब्लेडवरील दाबाचे प्रमाण निश्चित करू शकतात.
वनस्पतींमध्ये पाण्याचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी वापरले जाणारे सेन्सर विविध उपकरणे आणि तंत्रज्ञानावर आधारित असतात, ज्यात इलेक्ट्रिकल इम्पेडन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी, निअर-इन्फ्रारेड (एनआयआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी, अल्ट्रासोनिक तंत्रज्ञान आणि लीफ क्लॅम्प तंत्रज्ञान यांचा समावेश आहे. मातीची रचना, क्षारता आणि चालकता निश्चित करण्यासाठी मातीतील ओलावा सेन्सर आणि चालकता सेन्सर वापरले जातात.
मातीतील आर्द्रता आणि तापमान सेन्सर, तसेच स्वयंचलित पाणी पिण्याची व्यवस्था. टोमॅटोचे इष्टतम उत्पादन मिळविण्यासाठी, योग्य पाणी पिण्याची व्यवस्था आवश्यक आहे. वाढत्या पाण्याच्या कमतरतेमुळे कृषी उत्पादन आणि अन्न सुरक्षेला धोका निर्माण होतो. कार्यक्षम सेन्सरचा वापर जलसंपत्तीचा इष्टतम वापर सुनिश्चित करू शकतो आणि पीक उत्पादन वाढवू शकतो.
मातीतील आर्द्रता सेन्सर मातीतील आर्द्रतेचा अंदाज लावतात. अलीकडेच विकसित झालेल्या मातीतील आर्द्रता सेन्सरमध्ये दोन वाहक प्लेट्स असतात. जेव्हा या प्लेट्स एखाद्या वाहक माध्यमाच्या (जसे की पाणी) संपर्कात येतात, तेव्हा एनोडमधील इलेक्ट्रॉन कॅथोडमध्ये स्थलांतरित होतात. इलेक्ट्रॉनच्या या हालचालीमुळे विद्युत प्रवाह निर्माण होईल, जो व्होल्टमीटर वापरून शोधता येतो. हे सेन्सर मातीतील पाण्याची उपस्थिती शोधते.
काही प्रकरणांमध्ये, माती सेन्सर हे थर्मिस्टर्ससह एकत्रित केले जातात जे तापमान आणि आर्द्रता दोन्ही मोजू शकतात. या सेन्सर्समधील डेटा प्रक्रिया केला जातो आणि एकल-रेषा, द्विदिशात्मक आउटपुट तयार करतो जो स्वयंचलित फ्लशिंग सिस्टमला पाठवला जातो. जेव्हा तापमान आणि आर्द्रता डेटा विशिष्ट मर्यादेपर्यंत पोहोचतो, तेव्हा वॉटर पंप स्विच स्वयंचलितपणे चालू किंवा बंद होईल.
बायोरिस्टर हा एक बायोइलेक्ट्रॉनिक सेन्सर आहे. वनस्पतींच्या शारीरिक प्रक्रिया आणि त्यांच्या आकारविज्ञान वैशिष्ट्यांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी बायोइलेक्ट्रॉनिक्सचा वापर केला जातो. अलीकडेच, सेंद्रिय इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रान्झिस्टर (OECTs) वर आधारित एक इन व्हिव्हो सेन्सर, ज्याला सामान्यतः बायोरेझिस्टर म्हणून संबोधले जाते, विकसित करण्यात आले आहे. टोमॅटोच्या लागवडीत वाढत्या टोमॅटोच्या झाडांच्या जाइलम आणि फ्लोममध्ये वाहणाऱ्या वनस्पतींच्या रसाच्या रचनेतील बदलांचे मूल्यांकन करण्यासाठी या सेन्सरचा वापर करण्यात आला. हा सेन्सर वनस्पतीच्या कार्यात व्यत्यय न आणता शरीराच्या आत रिअल टाइममध्ये कार्य करतो.
बायोरेझिस्टर थेट वनस्पतींच्या देठांमध्ये बसवता येत असल्याने, दुष्काळ, क्षारता, अपुरा बाष्प दाब आणि उच्च सापेक्ष आर्द्रता यासारख्या ताणतणावाच्या परिस्थितीत वनस्पतींमध्ये आयन हालचालीशी संबंधित शारीरिक यंत्रणांचे निरीक्षण करण्यास ते अनुमती देते. बायोस्टरचा वापर रोगजनक शोधण्यासाठी आणि कीटक नियंत्रणासाठी देखील केला जातो. वनस्पतींच्या पाण्याच्या स्थितीचे निरीक्षण करण्यासाठी देखील सेन्सरचा वापर केला जातो.