حسگرهای پایش آلودگی خاک در کشاورزی: اصول، کاربردها و چشم اندازهای آینده
کد مقاله : 1426-ISSC19 (R1)
نویسندگان
سمانه عبدوسی *1، رحمان شریفی2
1سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی
2عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران
چکیده مقاله
خاک به عنوان بستر اصلی امنیت غذایی و زیست محیطی، به طور فزاینده ای در معرض آلودگی توسط فلزات سنگین، آفتکش ها، هیدروکربنهای نفتی و کودهای شیمیایی قرار دارد. پایش مستمر و دقیق این آلاینده ها برای حفظ سلامت خاک، محصولات و در نهایت انسان امری ضروری است. روشهای سنتی آزمایشگاه محور، اگرچه دقیق هستند، اما اغلب پرهزینه، وقتگیر و فاقد قابلیت پایش (Real-time) میباشند (Li, M et al.,2021). ظهور و توسعه فناوری حسگرها (Sensors) انقلابی در پایش آلودگی خاک ایجاد کرده است. این مقاله مروری به بررسی اصول کار، انواع، و کاربردهای حسگرهای مورد استفاده در پایش آلودگی خاک کشاورزی می پردازد. حسگرهای الکتروشیمییایی، نوری، زیستی (بایوسنسورها) و هیبریدی به عنوان پرکاربردترین انواع مورد بحث قرار می گیرند. همچنین چالشهای پیشروی این فناوری، از جمله مسائل مربوط به کالیبراسیون در محیط های پیچیده خاک، مقیاس پذیری و هزینه، و نیز چشم اندازهای آینده مانند ادغام با هوش مصنوعی (AI) و شبکه های حسگر بی سیم (WSN) مورد بررسی قرار می گیرند (Zhou et al.,2022). در نهایت، نتیجه گیری می شود که حسگرها با ارائه داده های بلادرنگ و با وضوح بالا، پتانسیل تبدیل شدن به ستون فقرات سیستم های مدیریت پایدار خاک و کشاورزی دقیق را دارند
کلیدواژه ها
آلودگی خاک، حسگر (سنسور)، کشاورزی دقیق، فلزات سنگین، آفت کشها، بایوسنسور
وضعیت: پذیرفته شده مشروط برای ارائه به صورت پوستر