ମୃତ୍ତିକା ବିଜ୍ଞାନର ଡକ୍ଟରେଟ୍ ଛାତ୍ର ଶୁଓହାଓ କାଇ, ୱିସ୍କନସିନ୍-ମାଡିସନ୍ ହାନକକ୍ କୃଷି ଗବେଷଣା କେନ୍ଦ୍ରରେ ମାଟିର ବିଭିନ୍ନ ଗଭୀରତାରେ ମାପ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଉଥିବା ଏକ ବହୁମୁଖୀ ସେନ୍ସର ଷ୍ଟିକର ସହିତ ଏକ ସେନ୍ସର ରଡ୍ ସ୍ଥାପନ କରନ୍ତି।
ମାଡିସନ - ୱିସ୍କନସିନ୍-ମାଡିସନ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ କମ୍ ମୂଲ୍ୟର ସେନ୍ସର ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ସାଧାରଣ ୱିସ୍କନସିନ୍ ମାଟି ପ୍ରକାରରେ ନାଇଟ୍ରେଟର ନିରନ୍ତର, ବାସ୍ତବ-ସମୟ ନିରୀକ୍ଷଣ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ। ଏହି ମୁଦ୍ରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ଚାଷୀମାନଙ୍କୁ ଅଧିକ ସୂଚନାପ୍ରଦ ପୁଷ୍ଟିକର ପରିଚାଳନା ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେବାରେ ଏବଂ ଆର୍ଥିକ ଲାଭ ହାସଲ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ।
"ଆମର ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ଚାଷୀମାନଙ୍କୁ ସେମାନଙ୍କ ମାଟିର ପୁଷ୍ଟିକର ସ୍ଥିତି ଏବଂ ସେମାନଙ୍କ ଗଛ ପାଇଁ ଉପଲବ୍ଧ ନାଇଟ୍ରେଟର ପରିମାଣ ବିଷୟରେ ଭଲ ଭାବରେ ବୁଝିପାରିବ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ପ୍ରକୃତରେ କେତେ ସାର ଆବଶ୍ୟକ ତାହା ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବ," ହାର୍ଭାର୍ଡ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ସହକାରୀ ପ୍ରଫେସର ଜୋସେଫ ଆଣ୍ଡ୍ରୁଜ୍ କହିଛନ୍ତି। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ୱିସ୍କନସିନ୍-ମାଡିସନ୍ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ସ୍କୁଲ୍ ଅଫ୍ ମେକାନିକାଲ୍ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିଲା। "ଯଦି ସେମାନେ କିଣୁଥିବା ସାରର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ କରିପାରିବେ, ତେବେ ବଡ଼ ଫାର୍ମ ପାଇଁ ଖର୍ଚ୍ଚ ସଞ୍ଚୟ ଯଥେଷ୍ଟ ହୋଇପାରେ।"
ଫସଲ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଏକ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ପୁଷ୍ଟିକର ପଦାର୍ଥ, କିନ୍ତୁ ଅଧିକ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ମାଟିରୁ ଲିକ୍ ହୋଇ ଭୂତଳ ଜଳରେ ପ୍ରବେଶ କରିପାରେ। ଏହି ପ୍ରକାରର ପ୍ରଦୂଷଣ ଦୂଷିତ କୂଅ ପାଣି ପିଉଥିବା ଲୋକଙ୍କ ପାଇଁ କ୍ଷତିକାରକ ଏବଂ ପରିବେଶ ପାଇଁ କ୍ଷତିକାରକ। ଗବେଷକଙ୍କ ନୂତନ ସେନ୍ସରକୁ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଲିଚ୍ ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା ଏବଂ ଏହାର କ୍ଷତିକାରକ ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭ୍ୟାସ ବିକାଶ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ କୃଷି ଗବେଷଣା ଉପକରଣ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ମୃତ୍ତିକା ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ନିରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ବର୍ତ୍ତମାନର ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ଶ୍ରମସାପେକ୍ଷ, ମହଙ୍ଗା, ଏବଂ ବାସ୍ତବ-ସମୟ ତଥ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ ନାହିଁ। ସେଥିପାଇଁ ମୁଦ୍ରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ବିଶେଷଜ୍ଞ ଆଣ୍ଡ୍ରୁଜ୍ ଏବଂ ତାଙ୍କ ଦଳ ଏକ ଉତ୍ତମ, କମ ଖର୍ଚ୍ଚୀୟ ସମାଧାନ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ବାହାରି ପଡ଼ିଲେ।
ଏହି ପ୍ରକଳ୍ପରେ, ଗବେଷକମାନେ ଏକ ଇଙ୍କଜେଟ୍ ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ପୋଟେଣ୍ଟିଓମେଟ୍ରିକ୍ ସେନ୍ସର, ଏକ ପ୍ରକାରର ପତଳା-ଫିଲ୍ମ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସେନ୍ସର ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲେ। ପୋଟେଣ୍ଟିଓମେଟ୍ରିକ୍ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ତରଳ ଦ୍ରବଣରେ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ମାପ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ତଥାପି, ଏହି ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ମାଟି ପରିବେଶରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ କାରଣ ବଡ଼ ମାଟି କଣିକା ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍କ୍ରାଚ୍ କରିପାରେ ଏବଂ ସଠିକ୍ ମାପକୁ ବାଧା ଦେଇପାରେ।
"ଆମେ ଯେଉଁ ମୁଖ୍ୟ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମାଧାନ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରୁଥିଲୁ ତାହା ହେଉଛି ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକୁ କଠୋର ମାଟି ପରିସ୍ଥିତିରେ ସଠିକ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ଏବଂ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଉପାୟ ଖୋଜିବା," ଆଣ୍ଡ୍ରୁଜ୍ କହିଥିଲେ।
ଦଳର ସମାଧାନ ଥିଲା ସେନ୍ସର ଉପରେ ପଲିଭିନାଇଲିଡିନ୍ ଫ୍ଲୋରାଇଡର ଏକ ସ୍ତର ରଖିବା। ଆଣ୍ଡ୍ରୁଜ୍ଙ୍କ ଅନୁସାରେ, ଏହି ସାମଗ୍ରୀର ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ଗୁଣ ଅଛି। ପ୍ରଥମତଃ, ଏହାର ବହୁତ ଛୋଟ ଛିଦ୍ର ଅଛି, ପ୍ରାୟ 400 ନାନୋମିଟର ଆକାର, ଯାହା ମାଟି କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଅବରୋଧ କରିବା ସହିତ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ଯିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଦ୍ୱିତୀୟତଃ, ଏହା ହାଇଡ୍ରୋଫିଲିକ୍, ଅର୍ଥାତ୍, ଏହା ପାଣିକୁ ଆକର୍ଷଣ କରେ ଏବଂ ସ୍ପଞ୍ଜ ପରି ଶୋଷିତ କରେ।
"ତେଣୁ ଯେକୌଣସି ନାଇଟ୍ରେଟ୍-ସମୃଦ୍ଧ ପାଣି ଆମର ସେନ୍ସରରେ ପ୍ରବେଶ କରିବ, ଯାହା ପ୍ରକୃତରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ମାଟି ମଧ୍ୟ ଏକ ସ୍ପଞ୍ଜ ପରି ଏବଂ ଯଦି ଆପଣ ସମାନ ଜଳ ଶୋଷଣ ପାଇପାରିବେ ନାହିଁ ତେବେ ସେନ୍ସରରେ ଆର୍ଦ୍ରତା ପ୍ରବେଶ କରିବା କ୍ଷେତ୍ରରେ ଆପଣ ଯୁଦ୍ଧରେ ହାରିଯିବେ। ମାଟି ସମ୍ଭାବନା," ଆଣ୍ଡ୍ରୁଜ୍ କହିଥିଲେ। "ପଲିଭିନାଇଲିଡିନ୍ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ ସ୍ତରର ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଆମକୁ ନାଇଟ୍ରେଟ୍-ସମୃଦ୍ଧ ପାଣି ବାହାର କରିବାକୁ, ସେନ୍ସର ପୃଷ୍ଠକୁ ପହଞ୍ଚାଇବାକୁ ଏବଂ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଚିହ୍ନଟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।"
ଗବେଷକମାନେ ମାର୍ଚ୍ଚ 2024 ରେ ଆଡଭାନ୍ସଡ୍ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଜର୍ଣ୍ଣାଲରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏକ ନିବନ୍ଧରେ ସେମାନଙ୍କର ଅଗ୍ରଗତି ବିଷୟରେ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିଥିଲେ।
ଦଳଟି ୱିସ୍କନସିନ୍ ସହିତ ଜଡିତ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ମାଟି ପ୍ରକାର - ରାଜ୍ୟର ଉତ୍ତର-କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଅଂଶରେ ସାଧାରଣ ବାଲିଆ ମାଟି ଏବଂ ଦକ୍ଷିଣ-ପଶ୍ଚିମ ୱିସ୍କନସିନ୍ ରେ ସାଧାରଣ ସିଲ୍ଟି ଦୋମ - ଉପରେ ସେମାନଙ୍କର ସେନ୍ସର ପରୀକ୍ଷା କରିଥିଲା ଏବଂ ଦେଖିଥିଲା ଯେ ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକ ସଠିକ୍ ଫଳାଫଳ ପ୍ରଦାନ କରିଥିଲା।
ଗବେଷକମାନେ ଏବେ ସେମାନଙ୍କର ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ସେନ୍ସରକୁ ଏକ ବହୁମୁଖୀ ସେନ୍ସର ସିଷ୍ଟମରେ ସଂଯୁକ୍ତ କରୁଛନ୍ତି ଯାହାକୁ ସେମାନେ "ସେନ୍ସର ଷ୍ଟିକର" ବୋଲି କୁହନ୍ତି, ଯେଉଁଥିରେ ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ସେନ୍ସର ଏକ ନମନୀୟ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ଆଡେସିଭ୍ ବ୍ୟାକିଂ ବ୍ୟବହାର କରି ଲଗାଯାଇଥାଏ। ଷ୍ଟିକରଗୁଡ଼ିକରେ ଆର୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ସେନ୍ସର ମଧ୍ୟ ଥାଏ।
ଗବେଷକମାନେ ଏକ ପୋଷ୍ଟରେ ଅନେକ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଷ୍ଟିକର ଲଗାଇବେ, ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବିଭିନ୍ନ ଉଚ୍ଚତାରେ ରଖିବେ, ଏବଂ ତା’ପରେ ପୋଷ୍ଟକୁ ମାଟିରେ ପୋତି ଦେବେ। ଏହି ସେଟଅପ୍ ସେମାନଙ୍କୁ ବିଭିନ୍ନ ମାଟି ଗଭୀରତାରେ ମାପ ନେବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥିଲା।
"ବିଭିନ୍ନ ଗଭୀରତାରେ ନାଇଟ୍ରେଟ୍, ଆର୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ମାପିବା ଦ୍ୱାରା, ଆମେ ଏବେ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ ଲିଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ପରିମାଣ କରିପାରିବା ଏବଂ ମାଟି ଦେଇ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ କିପରି ଗତି କରେ ତାହା ବୁଝିପାରିବା, ଯାହା ପୂର୍ବରୁ ସମ୍ଭବ ନଥିଲା," ଆଣ୍ଡ୍ରୁଜ୍ କହିଥିଲେ।
୨୦୨୪ ମସିହାର ଗ୍ରୀଷ୍ମ ଋତୁରେ, ଗବେଷକମାନେ ସେନ୍ସରକୁ ଆହୁରି ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ହାନକକ୍ କୃଷି ଗବେଷଣା କେନ୍ଦ୍ର ଏବଂ ୱିସ୍କନସିନ୍-ମାଡିସନ୍ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ଆର୍ଲିଙ୍ଗଟନ୍ କୃଷି ଗବେଷଣା କେନ୍ଦ୍ରରେ ମାଟିରେ ୩୦ଟି ସେନ୍ସର ରଡ୍ ରଖିବାକୁ ଯୋଜନା କରୁଛନ୍ତି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୯-୨୦୨୪