A brit Plymouth Egyetem új robottechnológiát tesztel, hogy segítsen a gazdálkodóknak gyorsan felmérni a talaj állapotát az Egyesült Királyságban. A rendszer méri a talaj sugárzási szintjét, gyorsabb és hatékonyabb alternatívát kínálva a hagyományos módszerekhez képest. A robotkutyákra felszerelt gammasugárdetektort egy helyi vállalkozás fejlesztette, és előszőr a cornwelli szántóföldeken próbálják ki.

Mint az köztudott a mezőgazdaságban, a földek egy idő után veszítenek termőképességükből, még a leggondosabb művelés ellenére is. A szántás és más intenzív mezőgazdasági technikák megzavarják a mikrobiális hálózatokat, és felszabadítják a raktározott szenet, ami jelentős negatív hatással van a talaj egészségére. A kutatók szerint az ipari műtrágyák és peszticidek károsítják a talaj élőlényeit és szennyezik a patakokat, addig az erős legeltetés tömöríti a talajt, csökkentve annak vízfelvevő képességét.

A folyamatot felgyorsíthatja a klímaváltozás és a környezetszennyező emberi beavatkozás is. Az Egyesült Királyság Környezetvédelmi Ügynökségének 2019-es jelentése szerint országosan a talajok 17 százalékán mutatkoztak az erózió jelei, és négymillió hektárt fenyeget a legelő állatok vagy nehézgépek miatti tömörödés veszélye, illetve további 300 ezer hektár vált szennyezették.

E kihívások ellenére a talaj-egészségügyi mutatókat továbbra is nehéz számszerűsíteni, és a kormányok ritkán alkalmaznak hosszú távú szisztematikus mintavételi stratégiákat. A gazdálkodók egyre gyakrabban alkalmazzák a regeneratív mezőgazdaságot a talajromlás ellen. Az olyan jó gyakorlatok, mint a takarónövények ültetése, a talajművelés csökkentése, a közvetlen vetés, a legeltetés gondos kezelése, a fák ültetése és a szervesanyag-tartalom növelése segítik a talaj védelmét és helyreállítását.

Az évek során vagy a kezelési gyakorlatok közötti változások észlelése gyakran megfizethetetlenül költséges a gazdálkodók számára, mivel nagyszámú ismétlődő mintára van szükség. Ráadásul a mintavételek gyakran a fizikai és kémiai intézkedéseket helyezik előtérbe, és figyelmen kívül hagyják a talajban élő organizmusok sokféleségét – a mikrobáktól és gombáktól kezdve a gilisztákig és növényekig.

Az innovatív technológiák elsősorban a pontos méréssel segítik a regeneratív mezőgazdaságban gazdálkodókat. A nagyfelbontású analízist kínáló műholdérzékelők lehetővé teszik a növények növekedésének, betegségeinek, talajromlásának és víztartalmának nyomon követését. Az állatérzékelők a szarvasmarhák mozgását is figyelik, és észlelik azokat a területeket, ahol valószínű a talajtömörödés. Ezeknek a felismeréseknek köszönhetően a gazdálkodók jobban képesek döntéseket hozni a fenntartható gyakorlatokkal kapcsolatban.

Az új robottechnológiákat használó robotok pedig lehetőséget biztosítanak a talaj egészségének felügyeletére és védelmére. A talajérzékelők – mint például a hordozható infravörös közeli eszközök – úgy mérik a szerves anyagokat, hogy közben nem zavarják a termést. Drónokra vagy robotplatformokra szerelve hatékonyan tudnak navigálni egyenetlen terepen is, míg a robotkutyák szűk helyekre, például sövényekre férnek hozzá.

A mostani projektben a nagyteljesítményű gammadetektor a talaj természetben előforduló sugárzási szintjét méri, ami gyorsabb alternatívát kínál a hagyományos módszerekhez képest. A talajmintákat jellemzően manuálisan gyűjtik több szántóföldi területről és küldik el egy laboratóriumba, és az eredmények napokig vagy hetekig tartanak. Az új technológiával viszont hatékonyabbá és gyorsabbá válik a folyamat.

Forrás: Interesting Engineering

Borítókép: illusztráció, Adobe Stock