’S e tomato (Solanum lycopersicum L.) aon de na bàrr luachmhor air margaidh an t-saoghail agus tha e air fhàs sa mhòr-chuid fo uisgeachadh. Bidh cinneasachadh tomato gu tric air a bhacadh le suidheachaidhean mì-fhàbharach leithid gnàth-shìde, ùir agus goireasan uisge. Chaidh teicneòlasan mothachaidh a leasachadh agus a stàladh air feadh an t-saoghail gus tuathanaich a chuideachadh le bhith a’ measadh suidheachaidhean fàis leithid ruigsinneachd uisge agus beathachaidh, pH na h-ùire, teòthachd agus cruinn-eòlas.
Factaran co-cheangailte ri cinneasachd ìosal tomato. Tha iarrtas àrd air tomato an dà chuid ann am margaidhean caitheamh ùr agus ann am margaidhean cinneasachaidh gnìomhachais (giullachd). Chithear toradh ìosal tomato ann an iomadh roinn àiteachais, leithid ann an Indonesia, a tha sa mhòr-chuid a’ cumail ri siostaman tuathanachais traidiseanta. Tha toirt a-steach teicneòlasan leithid tagraidhean agus mothachairean stèidhichte air an Eadar-lìon Rudan (IoT) air toradh diofar bhàrr a mheudachadh gu mòr, nam measg tomato.
Tha dìth cleachdaidh mothachairean eadar-dhealaichte is ùr-nodha air sgàth dìth fiosrachaidh cuideachd a’ leantainn gu toradh ìosal ann an àiteachas. Tha riaghladh uisge glic a’ cluich pàirt chudromach ann a bhith a’ seachnadh fàilligeadh bàrr, gu h-àraidh ann am planntachasan tomato.
Tha taiseachd na h-ùire na fheart eile a tha a’ dearbhadh toradh tomato oir tha e riatanach airson beathachadh agus todhar eile a ghluasad bhon ùir chun lus. Tha e cudromach teòthachd a’ phlannt a chumail suas oir tha e a’ toirt buaidh air cho aibidh ‘s a tha na duilleagan agus na measan.
Is e an taiseachd as fheàrr san ùir airson lusan tomato eadar 60% agus 80%. Is e an teòthachd as fheàrr airson cinneasachadh tomato as motha eadar 24 agus 28 ceum Celsius. Os cionn an raoin teòthachd seo, chan eil fàs planntrais agus leasachadh fhlùraichean is mheasan cho math. Ma bhios suidheachaidhean na h-ùire agus an teòthachd ag atharrachadh gu mòr, bidh fàs planntrais slaodach agus air a lughdachadh agus bidh tomatoan aibidh gu neo-chothromach.
Braitearan a thathas a’ cleachdadh ann am fàs tomato. Chaidh grunn theicneòlasan a leasachadh airson riaghladh mionaideach air goireasan uisge, stèidhichte sa mhòr-chuid air dòighean mothachaidh faisg air làimh agus iomallach. Gus susbaint uisge ann an lusan a dhearbhadh, thathas a’ cleachdadh braitearan a bhios a’ measadh staid fiseòlasach lusan agus an àrainneachd. Mar eisimpleir, faodaidh braitearan stèidhichte air rèididheachd terahertz còmhla ri tomhasan taiseachd an ìre de chuideam air an lann a dhearbhadh.
Tha mothachairean a thathar a’ cleachdadh gus susbaint uisge ann an lusan a dhearbhadh stèidhichte air measgachadh de dh’ionnstramaidean agus theicneòlasan, nam measg speactroscopaidh impedance dealain, speactroscopaidh faisg air infridhearg (NIR), teicneòlas ultrasonach, agus teicneòlas clamp duille. Bithear a’ cleachdadh mothachairean taiseachd na h-ùire agus mothachairean seoltachd gus structar na h-ùire, salannachd agus seoltachd a dhearbhadh.
Braitearan taiseachd is teòthachd na h-ùire, a bharrachd air siostam uisgeachaidh fèin-ghluasadach. Gus an toradh as fheàrr fhaighinn, feumaidh tomatoan siostam uisgeachaidh ceart. Tha gainnead uisge a tha a’ sìor fhàs a’ bagairt cinneasachadh àiteachais agus tèarainteachd bìdh. Faodaidh cleachdadh braitearan èifeachdach dèanamh cinnteach à cleachdadh as fheàrr de ghoireasan uisge agus toradh bàrr a mheudachadh.
Bidh mothachairean taiseachd na h-ùire a’ measadh taiseachd na h-ùire. Tha dà phlàta giùlain ann am mothachairean taiseachd na h-ùire a chaidh a leasachadh o chionn ghoirid. Nuair a bhios na pleitean seo fosgailte do mheadhan giùlain (leithid uisge), bidh dealanan bhon anod a’ gluasad chun chatod. Cruthaichidh an gluasad seo de dhealanan sruth dealain, a ghabhas lorg le bhith a’ cleachdadh bholtmeatair. Bidh an mothachair seo a’ lorg làthaireachd uisge san ùir.
Ann an cuid de chùisean, bidh mothachairean ùir air an cur còmhla ri teirmistaran as urrainn teòthachd agus taiseachd a thomhas. Tha an dàta bho na mothachairean sin air a phròiseasadh agus a’ gineadh toradh aon-loidhne, dà-shligheach a thèid a chur chun t-siostam sruthlaidh fèin-ghluasadach. Nuair a ruigeas an dàta teòthachd agus taiseachd stairsnich sònraichte, tionndaidhidh suidse a’ phump uisge air no dheth gu fèin-ghluasadach.
’S e mothachaire bith-eileagtronaigeach a th’ ann am Bioristor. Bithear a’ cleachdadh bith-eileagtronaigeach gus smachd a chumail air pròiseasan fiseòlasach lusan agus na feartan morf-eòlach aca. O chionn ghoirid, chaidh mothachaire in vivo stèidhichte air transistors electroceimiceach organach (OECTan), ris an canar gu cumanta bioresistors, a leasachadh. Chaidh am mothachaire a chleachdadh ann an àiteachadh tomato gus measadh a dhèanamh air atharrachaidhean ann an co-dhèanamh sùgh planntrais a tha a’ sruthadh ann an xylem agus phloem lusan tomato a tha a’ fàs. Bidh am mothachaire ag obair ann an àm fìor taobh a-staigh a’ chuirp gun a bhith a’ cur bacadh air gnìomhachd a’ phlannt.
Leis gum faodar am bioresistor a chur a-steach gu dìreach ann an gasan planntrais, leigidh e le bhith a’ coimhead in vivo air uidheaman fiseòlasach co-cheangailte ri gluasad ian ann an lusan fo chumhachan cuideam leithid tart, saillteachd, cuideam smùid neo-iomchaidh agus taiseachd coimeasach àrd. Bithear cuideachd a’ cleachdadh Biostor airson lorg pathogens agus smachd a chumail air plàighean. Bithear cuideachd a’ cleachdadh an sensor gus sùil a chumail air inbhe uisge lusan.
Àm puist: 1 Lùnastal 2024