Metody on–line monitorowania zawartości składników mineralnych w roślinach

• Autorzy: Tomkiewicz D. , Piskier T.

Warianty tytułu

EN

On-line methods for monitoring mineral nutrient content in plants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomiar zawartości składników mineralnych w roślinach i opracowanie optymalnych metod dawkowania nawozów w zależności od uzyskanych wartości pomiarowych w czasie rzeczywistym jest jednym z kluczowych problemów w rolnictwie precyzyjnym. W artykule przedstawiono aktualny stan badań dotyczących metod pomiaru zawartości azotu w roślinach oraz stosowane w rolnictwie precyzyjnym urządzenia służące do pomiaru tej wielkości. Przedstawiono również badania dotyczące opracowania układu pomiarowego umożliwiającego pomiar stresu wywołanego w roślinach na skutek braku mineralnych składników pokarmowych. W odróżnieniu od większości współcześnie stosowanych metod bazujących na pomiarze natężenia promieniowania elektromagnetycznego w zakresie UV, VIS i NIR odbitego od powierzchni liści, opracowana metoda wykorzystuje spektroskopię impedancyjną do określenia aktualnego stanu roślin. Metoda ta została przetestowana i obecnie trwają prace związane z zastosowaniem tej metody pomiarowej w warunkach polowych.

EN

Measuring the amount of mineral nutrients in plants and methods for optimal dosing of fertilizers according to the obtained measurement values in real-time is one of the key problems of the precision agriculture. The paper presents the current state of research on methods for estimation of nitrite content in plants used in precision agriculture equipment for this purpose. There is also presented a measuring system elaborated by the authors. This system enables measurement of the plant stress caused by the lack of mineral nutrients. Unlike most of the currently used methods based on the measurement of electromagnetic radiation in the UV, VIS and NIR reflected from the surface of leaves, the developed sensing method applies the impedance spectroscopy to determine the current status of the plant. Because the elaborated sensor is placed directly on the plant, it has potential to provide more accurate and timely information about the plant response to the nutrition stress. The proposed measurement method can also overcome limitations of traditional methods. This method has been tested and current research are associated with the use of this method in the field environment.

Słowa kluczowe

PL

rolnictwo precyzyjne; pomiar; zawartość azotu; spektroskopia impedancyjna

EN

precision agriculture; measurement; nitrogen content; impedance spectroscopy

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 10
• Strony: 883--885
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tomkiewicz D.

• Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15, 75-620 Koszalin

autor

Piskier T.

• Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15, 75-620 Koszalin

Bibliografia

• [1] Baker, N. R., & Rosenqvist, E. (2004). Applications of chlorophyll fluorescence can improve crop production strategies: an examination of future possibilities. Journal of Experimental Botany, 55(403).
• [2] Coster, H., Chilcott, T., & Coster, A. (1996). Impedance spectroscopy of interfaces, membranes and ultrastructures. Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 40, 79–98.
• [3] Ruiz-Altisent, M., Ruiz-Garcia, L., Moreda, G. P., & Renfu, Lu. (2010). Sensors for product characterization and quality of specialty crops a review. Computers and Electronics in Agriculture, 74, 176–194.
• [4] Samborski, S. M., Tremblay, N., & Fallon, E. (2009). Strategies to make use of plant sensors-based diagnostic information for nitrogen recommendations. Agronomy Journal, 101(4), 800–816.
• [5] Tomkiewicz D., Piskier T. (2012), A Plant Based Sensing Method for Nutrition Stress Monitoring, Precision Agriculture, Volume 13, Number 3 (2012).
• [6] Tomkiewicz D. (2010), Układy elektroniczne w maszynach i urządzeniach rolniczych, podręcznik akademicki pt. Technologia prac maszynowych w rolnictwie ekologicznym, pod redakcją Dulcet E., Fleszar J., Koszalin 2010.