مٹی کے سینسر کسانوں کو بڑھتے ہوئے حالات کا اندازہ لگانے میں مدد کرتے ہیں جیسے پانی اور غذائی اجزاء کی دستیابی، مٹی کا پی ایچ، درجہ حرارت اور ٹپوگرافی

ٹماٹر (Solanum lycopersicum L.) عالمی منڈی میں اعلیٰ قیمت والی فصلوں میں سے ایک ہے اور یہ بنیادی طور پر آبپاشی کے تحت اگائی جاتی ہے۔ ٹماٹر کی پیداوار اکثر ناموافق حالات جیسے آب و ہوا، مٹی اور پانی کے وسائل کی وجہ سے متاثر ہوتی ہے۔ دنیا بھر میں سینسر ٹیکنالوجیز تیار اور انسٹال کی گئی ہیں تاکہ کسانوں کو پانی اور غذائی اجزاء کی دستیابی، مٹی کے پی ایچ، درجہ حرارت اور ٹوپولوجی جیسے بڑھتے ہوئے حالات کا اندازہ لگا سکیں۔
ٹماٹروں کی کم پیداواری صلاحیت سے وابستہ عوامل۔ تازہ کھپت کی منڈیوں اور صنعتی (پروسیسنگ) پیداواری منڈیوں دونوں میں ٹماٹروں کی مانگ زیادہ ہے۔ بہت سے زرعی شعبوں میں ٹماٹر کی کم پیداوار دیکھی جاتی ہے، جیسے انڈونیشیا میں، جو زیادہ تر روایتی کاشتکاری کے نظام پر عمل پیرا ہے۔ انٹرنیٹ آف تھنگز (IoT) پر مبنی ایپلی کیشنز اور سینسرز جیسی ٹیکنالوجیز کے متعارف ہونے سے ٹماٹر سمیت مختلف فصلوں کی پیداوار میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔
ناکافی معلومات کی وجہ سے متضاد اور جدید سینسرز کے استعمال کی کمی بھی زراعت میں کم پیداوار کا باعث بنتی ہے۔ پانی کا دانشمندانہ انتظام فصل کی خرابی سے بچنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے، خاص طور پر ٹماٹر کے باغات میں۔
مٹی کی نمی ایک اور عنصر ہے جو ٹماٹر کی پیداوار کا تعین کرتا ہے کیونکہ یہ مٹی سے پودے تک غذائی اجزاء اور دیگر مرکبات کی منتقلی کے لیے ضروری ہے۔ پودوں کے درجہ حرارت کو برقرار رکھنا ضروری ہے کیونکہ یہ پتیوں اور پھلوں کے پکنے کو متاثر کرتا ہے۔
ٹماٹر کے پودوں کے لیے مٹی کی زیادہ سے زیادہ نمی 60% اور 80% کے درمیان ہے۔ ٹماٹر کی زیادہ سے زیادہ پیداوار کے لیے مثالی درجہ حرارت 24 سے 28 ڈگری سیلسیس کے درمیان ہے۔ درجہ حرارت کی اس حد سے اوپر، پودوں کی نشوونما اور پھولوں اور پھلوں کی نشوونما سب سے بہتر ہے۔ اگر مٹی کے حالات اور درجہ حرارت میں بہت زیادہ اتار چڑھاؤ آتا ہے، تو پودے کی نشوونما سست اور رک جائے گی اور ٹماٹر غیر مساوی طور پر پک جائیں گے۔
ٹماٹر اگانے میں استعمال ہونے والے سینسر۔ پانی کے وسائل کے درست انتظام کے لیے کئی ٹیکنالوجیز تیار کی گئی ہیں، بنیادی طور پر قربت اور ریموٹ سینسنگ تکنیکوں پر مبنی۔ پودوں میں پانی کی مقدار کا تعین کرنے کے لیے ایسے سینسر استعمال کیے جاتے ہیں جو پودوں کی جسمانی حالت اور ان کے ماحول کا جائزہ لیتے ہیں۔ مثال کے طور پر، نمی کی پیمائش کے ساتھ مل کر ٹیرا ہرٹز تابکاری پر مبنی سینسر بلیڈ پر دباؤ کی مقدار کا تعین کر سکتے ہیں۔
پودوں میں پانی کے مواد کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیے جانے والے سینسر مختلف آلات اور ٹیکنالوجیز پر مبنی ہوتے ہیں، جن میں الیکٹریکل امپیڈینس اسپیکٹروسکوپی، قریب اورکت (NIR) سپیکٹروسکوپی، الٹراسونک ٹیکنالوجی، اور لیف کلیمپ ٹیکنالوجی شامل ہیں۔ مٹی کی نمی کے سینسر اور چالکتا سینسر مٹی کی ساخت، نمکیات اور چالکتا کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔
مٹی کی نمی اور درجہ حرارت کے سینسر کے ساتھ ساتھ پانی کا خودکار نظام۔ زیادہ سے زیادہ پیداوار حاصل کرنے کے لیے، ٹماٹروں کو پانی دینے کے مناسب نظام کی ضرورت ہوتی ہے۔ پانی کی بڑھتی ہوئی قلت سے زرعی پیداوار اور غذائی تحفظ کو خطرہ ہے۔ موثر سینسر کا استعمال پانی کے وسائل کے زیادہ سے زیادہ استعمال کو یقینی بنا سکتا ہے اور فصل کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ بڑھا سکتا ہے۔
مٹی کی نمی کے سینسر مٹی کی نمی کا اندازہ لگاتے ہیں۔ حال ہی میں تیار کردہ مٹی کی نمی کے سینسر میں دو کوندکٹو پلیٹیں شامل ہیں۔ جب یہ پلیٹیں ایک کنڈکٹنگ میڈیم (جیسے پانی) کے سامنے آتی ہیں، تو انوڈ سے الیکٹران کیتھوڈ میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ الیکٹران کی یہ حرکت ایک برقی رو پیدا کرے گی، جسے وولٹ میٹر کے ذریعے معلوم کیا جا سکتا ہے۔ یہ سینسر مٹی میں پانی کی موجودگی کا پتہ لگاتا ہے۔
کچھ معاملات میں، مٹی کے سینسر کو تھرمسٹرز کے ساتھ ملایا جاتا ہے جو درجہ حرارت اور نمی دونوں کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ ان سینسرز کے ڈیٹا پر کارروائی کی جاتی ہے اور اس سے ایک لائن، دو طرفہ آؤٹ پٹ تیار ہوتا ہے جو خودکار فلشنگ سسٹم کو بھیجا جاتا ہے۔ جب درجہ حرارت اور نمی کا ڈیٹا مخصوص حد تک پہنچ جاتا ہے، تو واٹر پمپ سوئچ خود بخود آن یا آف ہو جائے گا۔
Bioristor ایک بایو الیکٹرانک سینسر ہے۔ بائیو الیکٹرانکس کا استعمال پودوں کے جسمانی عمل اور ان کی مورفولوجیکل خصوصیات کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ حال ہی میں، نامیاتی الیکٹرو کیمیکل ٹرانزسٹرز (OECTs) پر مبنی ایک ان ویوو سینسر تیار کیا گیا ہے، جسے عام طور پر بائیو ریسسٹرز کہا جاتا ہے۔ ٹماٹر کی کاشت میں اس سینسر کا استعمال ٹماٹر کے بڑھتے ہوئے پودوں کے زائلم اور فلوم میں بہنے والے پودوں کے رس کی ساخت میں ہونے والی تبدیلیوں کا جائزہ لینے کے لیے کیا گیا تھا۔ سینسر پلانٹ کے کام میں مداخلت کیے بغیر جسم کے اندر حقیقی وقت میں کام کرتا ہے۔
چونکہ بائیو ریزسٹر کو پودوں کے تنوں میں براہ راست لگایا جا سکتا ہے، اس لیے یہ خشک سالی، نمکینیت، بخارات کا ناکافی دباؤ اور اعلی رشتہ دار نمی جیسے تناؤ کے حالات میں پودوں میں آئن کی نقل و حرکت سے منسلک جسمانی میکانزم کے vivo مشاہدے کی اجازت دیتا ہے۔ بائیوسٹر کو پیتھوجین کا پتہ لگانے اور کیڑوں پر قابو پانے کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ سینسر کا استعمال پودوں کے پانی کی حالت کی نگرانی کے لیے بھی کیا جاتا ہے۔