ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنۋېرسىتىتى مادىسون ئىنژېنېرلىرى ئەرزان باھالىق تۇپراق سېنزورى ياساپ چىقتى

تۇپراق ئىلمى دوكتورلۇق ئۇنۋانىغا ئېرىشكەن شۇوخاۋ سەي كۆپ ئىقتىدارلىق سېنزور چاپلىقى بىلەن سېنزور تاياقچىسى ئورنىتىپ ، ۋىسكونسىن-مادىسون خەنكوك ئۇنىۋېرسىتېتى دېھقانچىلىق تەتقىقات پونكىتىدىكى ئوخشىمىغان چوڭقۇرلۇقتىكى تۇپراققا ئۆلچەشكە يول قويىدۇ.
مادىسون - ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنۋېرسىتىتى ئىنژېنېرلىرى ئەرزان باھالىق سېنزور ياساپ چىقتى ، ئۇ ئادەتتىكى ۋىسكونسىن تۇپراق تىپىدىكى نىتراتنى ئۇدا ، دەل ۋاقتىدا نازارەت قىلالايدۇ. بۇ بېسىپ چىقىرىلغان ئېلېكتىرو خىمىيىلىك سېنزور دېھقانلارنىڭ ئوزۇقلۇقنى باشقۇرۇش قارارىنى چىقىرىپ ، ئىقتىسادىي پايدىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشىغا ياردەم بېرەلەيدۇ.
خارۋارد ئۇنۋېرسىتىتىنىڭ ياردەمچى پروفېسسورى جوسېف ئاندرېۋس مۇنداق دېدى: «بىزنىڭ سېنزورلىرىمىز دېھقانلارغا تۇپراقنىڭ ئوزۇقلۇق ئەھۋالى ۋە ئۆسۈملۈكلەردە بار بولغان نىتراتنىڭ مىقدارىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىپ ، ئۇلارنىڭ قانچىلىك ئوغۇتقا ئېھتىياجلىق ئىكەنلىكىنى تېخىمۇ توغرا قارار قىلىشىغا ياردەم بېرەلەيدۇ». بۇ تەتقىقاتقا ۋىسكونسىن-مادىسون ئۇنۋېرسىتىتى ماشىنىسازلىق ئىنستىتۇتى رەھبەرلىك قىلغان. ئەگەر ئۇلار سېتىۋالغان ئوغۇت مىقدارىنى ئازايتالىسا ، تەننەرخنى تېجەپ چوڭ دېھقانچىلىق مەيدانلىرى ئۈچۈن مۇھىم بولۇشى مۇمكىن ».
نىترات زىرائەتلەرنىڭ ئۆسۈشىدىكى كەم بولسا بولمايدىغان ئوزۇقلۇق ماددا ، ئەمما ئارتۇق نىتراتلار تۇپراقتىن ئېقىپ يەر ئاستى سۈيىگە كىرەلەيدۇ. بۇ خىل بۇلغىنىش بۇلغانغان قۇدۇق سۈيىنى ئىچىدىغان كىشىلەرگە ۋە مۇھىتقا زىيانلىق. تەتقىقاتچىلارنىڭ يېڭى سېنزورى يەنە يېزا ئىگىلىك تەتقىقات قورالى سۈپىتىدە نىتراتنىڭ ئېقىپ كېتىشىنى نازارەت قىلىپ ، ئۇنىڭ زىيانلىق تەسىرىنى ئازايتىشنىڭ ئەڭ ياخشى تەجرىبىلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشقا ياردەم بېرەلەيدۇ.
تۇپراقتىكى نىتراتنى نازارەت قىلىشنىڭ ھازىرقى ئۇسۇللىرى ئەمگەكنى كۆپ تەلەپ قىلىدىغان ، قىممەت بولۇپ ، ھەقىقىي سانلىق مەلۇمات بىلەن تەمىنلىمەيدۇ. شۇڭلاشقا مەتبەئە ئېلېكترون مۇتەخەسسىسى ئاندرېۋس ۋە ئۇنىڭ گۇرۇپپىسى تېخىمۇ ياخشى ، ئەرزانراق ھەل قىلىش چارىسىنى بارلىققا كەلتۈرۈش ئۈچۈن يولغا چىقتى.
بۇ تۈردە ، تەتقىقاتچىلار سىياھېت بېسىش جەريانىدىن پايدىلىنىپ ، نېپىز پەردە ئېلېكترو خىمىيىلىك سېنزورنىڭ بىر خىل يوشۇرۇن كۈچى سېنزورى ھاسىل قىلدى. Potentiometric سېنزور سۇيۇقلۇق ئېرىتمىسىدىكى نىتراتنى توغرا ئۆلچەشتە دائىم ئىشلىتىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ سېنزورلار ئادەتتە تۇپراق مۇھىتىدا ئىشلىتىشكە ماس كەلمەيدۇ ، چۈنكى چوڭ تۇپراق زەررىچىلىرى سېنزورنى سىزالايدۇ ۋە توغرا ئۆلچەشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
ئاندرېۋس مۇنداق دېدى: «بىز ھەل قىلماقچى بولغان ئاساسلىق رىقابەت بۇ ئېلېكتر خىمىيىلىك سېنزورلارنىڭ تۇپراقنىڭ ناچار شارائىتىدا نورمال ئىشلىشىگە ۋە نىترات ئىئونىنى توغرا بايقاشنىڭ يولىنى تېپىش».
بۇ گۇرۇپپىنىڭ ھەل قىلىش چارىسى سېنزورغا بىر قەۋەت پولىۋىنىلدىن فتور قويۇش. ئاندرېۋسنىڭ سۆزىگە قارىغاندا ، بۇ ماتېرىيالنىڭ ئىككى مۇھىم ئالاھىدىلىكى بار. بىرىنچىدىن ، ئۇنىڭ ئىنتايىن كىچىك تەر تۆشۈكچىلىرى بار ، چوڭلۇقى تەخمىنەن 400 نانومېتىر ، بۇ تۇپراق زەررىچىلىرىنى توسىغاندا نىترات ئىئونلىرىنىڭ ئۆتۈشىگە يول قويىدۇ. ئىككىنچىدىن ، ئۇ گىدروفىللىق ، يەنى ئۇ سۇنى جەلپ قىلىپ ، ئۇنى يۇمغاقسۈتكە ئوخشاش سۈمۈرۈۋالىدۇ.
ئاندرېۋس مۇنداق دېدى: «شۇڭا نىترات مول بولغان سۇ ئەڭ ياخشىسى بىزنىڭ سېنزورىمىزغا سىڭىپ كىرىدۇ ، بۇ ھەقىقەتەن مۇھىم ، چۈنكى تۇپراقمۇ يۇمغاقسۈتكە ئوخشايدۇ ، ئەگەر ئوخشاش سۇ سۈمۈرۈلەلمىسىڭىز ، نەملىك سېنزورغا كىرىش جەھەتتە جەڭدە مەغلۇپ بولىسىز. تۇپراق يوشۇرۇن كۈچى». «پولىۋىنىلىدېن فتور قەۋىتىنىڭ بۇ خۇسۇسىيەتلىرى بىزنىڭ نىترات مول سۇنى چىقىرىپ ، سېنزور يۈزىگە يەتكۈزۈپ ، نىتراتنى توغرا بايقىيالايمىز».
تەتقىقاتچىلار ئۆزلىرىنىڭ ئىلگىرىلەشلىرىنى 2024-يىلى 3-ئايدا «ئىلغار ماتېرىيال تېخنىكىسى» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلغان ماقالىسىدە تەپسىلىي بايان قىلدى.
بۇ گۇرۇپپا سېنزورنى ۋىسكونسىن بىلەن مۇناسىۋەتلىك بولغان ئوخشىمىغان ئىككى خىل تۇپراق تۈرىدە سىناق قىلدى ، يەنى شىتاتنىڭ ئوتتۇرا شىمالىدا كۆپ ئۇچرايدىغان قۇملۇق تۇپراق ۋە ۋىسكونسىننىڭ غەربىي جەنۇبىدا كۆپ ئۇچرايدىغان توپا توپا قاتارلىقلار.
تەتقىقاتچىلار ھازىر ئۇلارنىڭ نىترات سېنزورنى «سېنزور چاپلىقى» دەپ ئاتايدىغان كۆپ ئىقتىدارلىق سېنزور سىستېمىسىغا بىرلەشتۈرۈۋاتىدۇ ، بۇ خىل ئوخشىمىغان ئۈچ خىل سېنزور يېپىشقاق تاياق ئارقىلىق ئەۋرىشىم سۇلياۋ يۈزىگە ئورنىتىلىدۇ. چاپلاقلاردا يەنە نەملىك ۋە تېمپېراتۇرا سېنزورى بار.
تەتقىقاتچىلار بىر نەچچە سېزىمچان چاپلاقنى چاپلاپ ، ئوخشىمىغان ئېگىزلىككە قويىدۇ ، ئاندىن يازمىنى تۇپراققا دەپنە قىلىدۇ. بۇ ئورۇنلاشتۇرۇش ئۇلارنىڭ ئوخشىمىغان تۇپراق چوڭقۇرلۇقىدا ئۆلچەش ئېلىپ بارالايدۇ.
ئاندرېۋس مۇنداق دېدى: «ئوخشىمىغان چوڭقۇرلۇقتىكى نىترات ، نەملىك ۋە تېمپېراتۇرىنى ئۆلچەش ئارقىلىق ، بىز ھازىر نىتراتنىڭ ئېقىش جەريانىنى مىقدارلاشتۇرۇپ ، نىتراتنىڭ تۇپراقتا قانداق ھەرىكەت قىلىدىغانلىقىنى چۈشىنىۋالالايمىز ، بۇ ئىلگىرى مۇمكىن ئەمەس».
2024-يىلى يازدا ، تەتقىقاتچىلار سېنزورنى تېخىمۇ سىناش ئۈچۈن خەنكوك دېھقانچىلىق تەتقىقات پونكىتى ۋە ئارلىڭتون دېھقانچىلىق تەتقىقات پونكىتىغا 30 سېنزور تاياقنى تۇپراققا قويۇشنى پىلانلىدى.