ນາງ Shuohao Cai, ນັກສຶກສາປະລິນຍາເອກສາຂາວິທະຍາສາດດິນ, ວາງແຖບເຊັນເຊີທີ່ມີສະຕິກເກີເຊັນເຊີ multifunction ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ວັດແທກຄວາມເລິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າໄປໃນດິນທີ່ສະຖານີຄົ້ນຄວ້າກະສິກໍາມະຫາວິທະຍາໄລ Wisconsin-Madison Hancock.
MADISON — ວິສະວະກອນຂອງວິທະຍາໄລ Wisconsin-Madison ໄດ້ພັດທະນາເຊັນເຊີລາຄາຖືກທີ່ສາມາດສະຫນອງການຕໍ່ເນື່ອງ, ການຕິດຕາມເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງ nitrate ໃນປະເພດດິນ Wisconsin ທົ່ວໄປ. ເຊັນເຊີໄຟຟ້າທີ່ພິມອອກເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຊ່ວຍຊາວກະສິກອນເຮັດການຕັດສິນໃຈການຄຸ້ມຄອງທາດອາຫານທີ່ມີຂໍ້ມູນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະຮັບຮູ້ຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານເສດຖະກິດ.
"ເຊັນເຊີຂອງພວກເຮົາສາມາດໃຫ້ຊາວກະສິກອນມີຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບສະຖານະພາບທາງໂພຊະນາການຂອງດິນຂອງພວກເຂົາແລະປະລິມານ nitrate ທີ່ມີຢູ່ໃນພືດຂອງພວກເຂົາ, ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາຕັດສິນໃຈໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງວ່າພວກເຂົາຕ້ອງການຝຸ່ນຫຼາຍປານໃດ", Joseph Andrews, ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Harvard ກ່າວ. ການສຶກສາໄດ້ຖືກນໍາພາໂດຍໂຮງຮຽນວິສະວະກໍາກົນຈັກທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Wisconsin-Madison. "ຖ້າພວກເຂົາສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານຝຸ່ນທີ່ພວກເຂົາຊື້, ການປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອາດຈະເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບກະສິກໍາຂະຫນາດໃຫຍ່."
ໄນເຕຣດເປັນທາດອາຫານທີ່ຈຳເປັນຕໍ່ການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດ, ແຕ່ໄນເຕຣດເກີນສາມາດຮົ່ວໄຫຼອອກຈາກດິນ ແລະ ເຂົ້າສູ່ນໍ້າໃຕ້ດິນໄດ້. ປະເພດຂອງການປົນເປື້ອນນີ້ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ຜູ້ທີ່ດື່ມນ້ໍາດີທີ່ປົນເປື້ອນແລະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ເຊັນເຊີໃຫມ່ຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງມືຄົ້ນຄວ້າກະສິກໍາເພື່ອຕິດຕາມການຮົ່ວໄຫຼຂອງ nitrate ແລະຊ່ວຍພັດທະນາການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຂອງມັນ.
ວິທີການປະຈຸບັນໃນການຕິດຕາມ nitrate ດິນແມ່ນໃຊ້ແຮງງານຫຼາຍ, ລາຄາແພງ, ແລະບໍ່ໃຫ້ຂໍ້ມູນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານເຄື່ອງພິມເອເລັກໂຕຣນິກ Andrews ແລະທີມງານຂອງລາວໄດ້ກໍານົດອອກເພື່ອສ້າງການແກ້ໄຂທີ່ດີກວ່າ, ລາຄາຖືກກວ່າ.
ໃນໂຄງການນີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ຂະບວນການພິມ inkjet ເພື່ອສ້າງເຊັນເຊີ potentiometric, ປະເພດຂອງເຊັນເຊີ electrochemical ຟິມບາງ. ເຊັນເຊີ Potentiometric ມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກ nitrate ໃນການແກ້ໄຂຂອງແຫຼວຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຊັນເຊີເຫຼົ່ານີ້ໂດຍທົ່ວໄປບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງດິນເພາະວ່າອະນຸພາກດິນຂະຫນາດໃຫຍ່ສາມາດຂູດເຊັນເຊີແລະປ້ອງກັນການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ທ່ານ Andrews ກ່າວວ່າ "ສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍທີ່ພວກເຮົາພະຍາຍາມແກ້ໄຂແມ່ນເພື່ອຊອກຫາວິທີທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເຊັນເຊີໄຟຟ້າເຄມີເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນສະພາບດິນທີ່ຮຸນແຮງແລະກວດພົບທາດ nitrate ions ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ," Andrews ເວົ້າ.
ການແກ້ໄຂຂອງທີມງານແມ່ນເພື່ອວາງຊັ້ນຂອງ polyvinylidene fluoride ໃສ່ເຊັນເຊີ. ອີງຕາມການ Andrews, ອຸປະກອນການນີ້ມີສອງລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນ. ທໍາອິດ, ມັນມີຮູຂຸມຂົນນ້ອຍໆ, ຂະຫນາດປະມານ 400 nanometers, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ nitrate ion ຜ່ານໃນຂະນະທີ່ສະກັດອະນຸພາກດິນ. ອັນທີສອງ, ມັນແມ່ນ hydrophilic, ນັ້ນແມ່ນ, ມັນດຶງດູດນ້ໍາແລະດູດຊຶມມັນຄືກັບ sponge.
"ດັ່ງນັ້ນ, ນ້ໍາທີ່ອຸດົມສົມບູນ nitrate ມັກຈະເຂົ້າໄປໃນ sensors ຂອງພວກເຮົາ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍເພາະວ່າດິນກໍ່ຄ້າຍຄື sponge ແລະທ່ານຈະສູນເສຍການສູ້ຮົບໃນແງ່ຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເຂົ້າໄປໃນ sensor ໄດ້ຖ້າຫາກວ່າທ່ານບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບນ້ໍາຄືກັນ. ທ່າແຮງຂອງດິນ," Andrews ເວົ້າ. "ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ຂອງຊັ້ນ fluoride polyvinylidene ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາສະກັດນ້ໍາທີ່ອຸດົມສົມບູນ nitrate, ສົ່ງມັນໄປສູ່ຫນ້າ sensor ແລະກວດພົບ nitrate ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ."
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລາຍລະອຽດຄວາມຄືບຫນ້າຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນເອກະສານທີ່ຈັດພີມມາໃນເດືອນມີນາ 2024 ໃນວາລະສານ Advanced Materials Technology.
ທີມງານໄດ້ທົດສອບເຊັນເຊີຂອງພວກເຂົາຢູ່ໃນສອງປະເພດດິນທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ Wisconsin - ດິນຊາຍ, ທົ່ວໄປໃນພາກເຫນືອຂອງພາກກາງຂອງລັດ, ແລະ loams silty, ທົ່ວໄປໃນພາກຕາເວັນຕົກສຽງໃຕ້ Wisconsin - ແລະພົບວ່າເຊັນເຊີຜະລິດຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ດຽວນີ້ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ປະສົມປະສານເຊັນເຊີ nitrate ຂອງພວກເຂົາເຂົ້າໃນລະບົບເຊັນເຊີທີ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ພວກເຂົາເອີ້ນວ່າ "ສະຕິກເກີເຊັນເຊີ", ເຊິ່ງເຊັນເຊີສາມປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຕິດຢູ່ເທິງພື້ນຜິວພາດສະຕິກທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍໃຊ້ການຍຶດຕິດ. ສະຕິກເກີຍັງປະກອບດ້ວຍເຊັນເຊີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະອຸນຫະພູມ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າຈະຕິດສະຕິກເກີທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກຫຼາຍອັນໃສ່ກັບເສົາ, ວາງໄວ້ໃນຄວາມສູງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຝັງເສົາໄວ້ໃນດິນ. ການຕິດຕັ້ງນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຂົາວັດແທກຄວາມເລິກຂອງດິນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ທ່ານ Andrews ກ່າວວ່າ "ໂດຍການວັດແທກ nitrate, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະອຸນຫະພູມໃນຄວາມເລິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດຽວນີ້ພວກເຮົາສາມາດປະເມີນຂະບວນການ leaching nitrate ແລະເຂົ້າໃຈວິທີການ nitrate ເຄື່ອນຍ້າຍຜ່ານດິນ, ເຊິ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້ກ່ອນ," Andrews ເວົ້າ.
ໃນຊ່ວງລຶະເບິ່ງຮ້ອນຂອງປີ 2024, ນັກຄົ້ນຄວ້າວາງແຜນທີ່ຈະວາງ 30 ເຊັນເຊີໃນດິນຢູ່ທີ່ສະຖານີຄົ້ນຄວ້າກະສິກໍາ Hancock ແລະສະຖານີຄົ້ນຄວ້າກະສິກໍາ Arlington ທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Wisconsin-Madison ເພື່ອທົດສອບເຊັນເຊີຕື່ມອີກ.
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-09-2024