تۇپراق پەنلىرى بويىچە دوكتورلۇق ئۇنۋانىغا ئېرىشكەن شۇئوخاۋ سەي، ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ ھانكوك دېھقانچىلىق تەتقىقات پونكىتىغا تۇپراقنىڭ ھەر خىل چوڭقۇرلۇقلىرىدا ئۆلچەشكە يول قويىدىغان كۆپ ئىقتىدارلىق سېنزور چاپلىقى بار سېنزور تاياقچىسىنى ئورناتماقتا.
MADISON — ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ ئىنژېنېرلىرى ۋىسكونسىن شىتاتىنىڭ كۆپ ئۇچرايدىغان تۇپراق تىپلىرىدىكى نىتراتنى ئۈزلۈكسىز، ھەقىقىي ۋاقىتلىق نازارەت قىلالايدىغان ئەرزان باھالىق سېنزورلارنى ئىجاد قىلدى. بۇ بېسىپ چىقىرىلغان ئېلېكتروخىمىيىلىك سېنزورلار دېھقانلارنىڭ تېخىمۇ ئۇچۇرلۇق ئوزۇقلۇق باشقۇرۇش قارارلىرىنى چىقىرىشىغا ۋە ئىقتىسادىي پايدىغا ئېرىشىشىگە ياردەم بېرەلەيدۇ.
«سېنزورلىرىمىز دېھقانلارغا تۇپراقنىڭ ئوزۇقلۇق ئەھۋالى ۋە ئۆسۈملۈكلىرى ئۈچۈن يېتەرلىك بولغان نىترات مىقدارىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىشكە ياردەم بېرىپ، ئۇلارنىڭ ئەمەلىيەتتە قانچىلىك ئوغۇتقا ئېھتىياجلىق ئىكەنلىكىنى تېخىمۇ توغرا قارار قىلىشىغا ياردەم بېرەلەيدۇ» دېدى خارۋارد ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ ياردەمچى پروفېسسورى جوسېف ئاندرېۋس. بۇ تەتقىقاتقا ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ ماشىنىسازلىق ئىنژېنېرلىقى مەكتىپى رەھبەرلىك قىلغان. «ئەگەر ئۇلار سېتىۋالغان ئوغۇت مىقدارىنى ئازايتالىسا، چوڭ دېھقانچىلىق مەيدانلىرى ئۈچۈن چىقىمنى تېجەش زور دەرىجىدە پايدىلىق بولۇشى مۇمكىن».
نىتراتلار زىرائەتلەرنىڭ ئۆسۈشى ئۈچۈن مۇھىم ئوزۇقلۇق ماددا، ئەمما ئارتۇقچە نىتراتلار تۇپراقتىن ئېقىپ چىقىپ، يەر ئاستى سۈيىگە كىرىشى مۇمكىن. بۇ خىل بۇلغىنىش بۇلغانغان قۇدۇق سۈيىنى ئىچىدىغان كىشىلەرگە زىيانلىق بولۇپ، مۇھىتقا زىيانلىق. تەتقىقاتچىلارنىڭ يېڭى سېنزورى يەنە نىتراتنىڭ ئېقىپ كېتىشىنى نازارەت قىلىش ۋە ئۇنىڭ زىيانلىق تەسىرىنى ئازايتىش ئۈچۈن ئەڭ ياخشى ئۇسۇللارنى تەرەققىي قىلدۇرۇشقا ياردەم بېرىدىغان يېزا ئىگىلىك تەتقىقات قورالى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن.
تۇپراق نىتراتىنى نازارەت قىلىشنىڭ ھازىرقى ئۇسۇللىرى ئەمگەكنى كۆپ تەلەپ قىلىدۇ، قىممەت بولۇپ، ھەقىقىي ۋاقىتلىق سانلىق مەلۇمات بىلەن تەمىنلىيەلمەيدۇ. شۇڭلاشقا بېسىپ چىقىرىلغان ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى مۇتەخەسسىسى ئاندرېۋس ۋە ئۇنىڭ گۇرۇپپىسى تېخىمۇ ياخشى، ئەرزانراق ھەل قىلىش چارىسى يارىتىشقا كىرىشتى.
بۇ تۈردە، تەتقىقاتچىلار سىيا پۈركۈش بېسىش ئۇسۇلىنى قوللىنىپ، نېپىز پەردە ئېلېكتروخىمىيەلىك سېنزورنىڭ بىر تۈرى بولغان پوتېنسىئومېتىرىيەلىك سېنزورنى ياسىدى. پوتېنسىئومېتىرىيەلىك سېنزورلار كۆپىنچە سۇيۇق ئېرىتمىلەردىكى نىتراتنى توغرا ئۆلچەشتە ئىشلىتىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ سېنزورلار ئادەتتە تۇپراق مۇھىتىدا ئىشلىتىشكە ماس كەلمەيدۇ، چۈنكى چوڭ تۇپراق زەررىچىلىرى سېنزورلارنى چىزىپ، توغرا ئۆلچەشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
ئاندرېۋس مۇنداق دېدى: «بىز ھەل قىلىشقا تىرىشىۋاتقان ئاساسلىق قىيىنچىلىق، بۇ ئېلېكتروخىمىيىلىك سېنزورلارنىڭ قاتتىق تۇپراق شارائىتىدا توغرا ئىشلىشى ۋە نىترات ئىئونلىرىنى توغرا بايقىشىنىڭ يولىنى تېپىش ئىدى».
بۇ گۇرۇپپىنىڭ چارىسى سېنزورغا بىر قەۋەت پولىۋىنىلىدىن فتور قويۇش ئىدى. ئاندرېۋسنىڭ سۆزىگە قارىغاندا، بۇ ماتېرىيالنىڭ ئىككى ئاساسلىق ئالاھىدىلىكى بار. بىرىنچى، ئۇنىڭ ناھايىتى كىچىك تۆشۈكچىلىرى بار، تەخمىنەن 400 نانومېتىر چوڭلۇقتا بولۇپ، نىترات ئىئونلىرىنىڭ ئۆتۈشىگە يول قويىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا تۇپراق زەررىچىلىرىنى توسۇۋالىدۇ. ئىككىنچى، ئۇ سۇغا چىداملىق، يەنى سۇنى جەلپ قىلىپ، ئۇنى گۇبكاغا ئوخشاش سۈمۈرىدۇ.
«شۇڭا نىتراتقا باي ھەر قانداق سۇ بىزنىڭ سېنزورلىرىمىزغا سىڭىپ كىرىدۇ، بۇ ھەقىقەتەن مۇھىم، چۈنكى تۇپراقمۇ بىر گۇبكىغا ئوخشايدۇ، ئەگەر سىز سۇنى سۈمۈرەلمىسىڭىز، سېنزورغا نەملىكنىڭ كىرىشى جەھەتتە ئۇتتۇرۇپ قويىسىز. تۇپراقنىڭ پوتېنسىيالى» دېدى ئاندرېۋس. «پولىۋىنىلدېن فتور قەۋىتىنىڭ بۇ خۇسۇسىيەتلىرى بىزگە نىتراتقا باي سۇنى چىقىرىپ ئېلىش، ئۇنى سېنزور يۈزىگە يەتكۈزۈش ۋە نىتراتنى توغرا بايقاش ئىمكانىيىتى بېرىدۇ».
تەتقىقاتچىلار ئۆزلىرىنىڭ ئىلگىرىلىشىنى 2024-يىلى 3-ئايدا «ئىلغار ماتېرىياللار تېخنىكىسى» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلىنغان ماقالىدە تەپسىلىي بايان قىلدى.
بۇ گۇرۇپپا سېنزورنى ۋىسكونسىن بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئىككى خىل تۇپراق تۈرىدە - شىتاتنىڭ شىمالىي-ئوتتۇرا قىسىملىرىدا كۆپ ئۇچرايدىغان قۇملۇق تۇپراق ۋە ۋىسكونسىننىڭ غەربىي جەنۇبىدا كۆپ ئۇچرايدىغان لايلىق تۇپراقتا سىناق قىلىپ، سېنزورلارنىڭ توغرا نەتىجىلەرنى بەرگەنلىكىنى بايقىدى.
تەتقىقاتچىلار ھازىر ئۆزلىرىنىڭ نىترات سېنزورىنى «سېنزور چاپلاق» دەپ ئاتىلىدىغان كۆپ ئىقتىدارلىق سېنزور سىستېمىسىغا بىرلەشتۈرۈۋاتىدۇ، بۇ سىستېمىدا ئۈچ خىل سېنزور يېلىملىق ئارقا قەۋەت ئارقىلىق يۇمشاق سۇلياۋ يۈزىگە ئورنىتىلىدۇ. چاپلاقلاردا يەنە نەملىك ۋە تېمپېراتۇرا سېنزورلىرىمۇ بار.
تەتقىقاتچىلار بىر تۈۋرۈككە بىر قانچە سېزىمچان چاپلاق چاپلاپ، ئۇلارنى ئوخشىمىغان ئېگىزلىكلەرگە قويۇپ، ئاندىن تۈۋرۈكنى تۇپراققا كۆمىدۇ. بۇ ئۇسۇل ئۇلارغا ئوخشىمىغان تۇپراق چوڭقۇرلۇقىدا ئۆلچەش ئېلىپ بېرىشقا يول قويدى.
ئاندرېۋس مۇنداق دېدى: «ھەر خىل چوڭقۇرلۇقتىكى نىترات، نەملىك ۋە تېمپېراتۇرىنى ئۆلچەش ئارقىلىق، بىز ھازىر نىتراتنىڭ ئېرىپ كېتىش جەريانىنى مىقدارلاشتۇرالايمىز ھەمدە نىتراتنىڭ تۇپراقتىن قانداق ئۆتۈپ كېتىۋاتقانلىقىنى چۈشىنەلەيمىز، ئىلگىرى بۇنداق قىلىش مۇمكىن ئەمەس ئىدى».
2024-يىلى يازدا، تەتقىقاتچىلار ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ خانكوك دېھقانچىلىق تەتقىقات پونكىتى ۋە ئارلىڭتون دېھقانچىلىق تەتقىقات پونكىتىدىكى تۇپراققا 30 دانە سېنزور تاياقچىسىنى قويۇپ، سېنزورنى تېخىمۇ چوڭقۇر سىناق قىلىشنى پىلانلىغان.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2024-يىلى 7-ئاينىڭ 9-كۈنى