Sissejuhatus: Toitainete kohese mõõtmise lubadus
Lämmastik (N), fosfor (P) ja kaalium (K) – kolm kõige olulisemat makroelementi terve taimeelu toetamiseks. Kuni viimase ajani oli nende oluliste toitainete mõõtmise ainus võimalus saata proov laborisse analüüsimiseks. See protsess on kahjuks kulukas, tülikas ja mitte kohene. Seetõttu on üha suurem nõudlus kiirete kohapealsete tööriistade järele, mis suudavad põllule palju kiiremini tulemusi anda.
Allolev juhend jagab lahti tänapäeval turul saadaolevate NPK-andurite peamised kategooriad, tuues esile, milliseid alustehnoloogiaid kasutatakse, nende põhiomadused ja põhilised teaduslikud erinevused nende vahel, mis on võimelised mõõtma individuaalseid ioonide kontsentratsioone, ja nende vahel, mis seda ei ole.
1. Elektrokeemilised andurid: otsene ioonide mõõtmine suure täpsusega
Kõige teaduslikumalt rangeim NPK sensoritehnoloogia kategooria kuulub elektrokeemiliste sensorite alla – täpsemalt ioonselektiivsete elektroodide (ISE) alla, mis mõõdavad lahuses teatud ioonide kontsentratsioone ja aktiivsust.
Tugevus: selektiivsus, reprodutseeritavus, täpsus: neid andureid saab muuta teatud ioonide suhtes äärmiselt selektiivseteks, mis võimaldab kaasaskantavate anduritüüpide hulgas ioonide kontsentratsioonide kõige täpsemaid ennustusi.
Nõrkus: Pole välitingimustes praktiline: Vaatamata oma selektiivsusele ei ole need andurid välitingimustes praktiliselt kasutatavad. Lisaks kallitele omadustele vajavad nad töötamiseks sageli täiendavaid keemilisi lahuseid ning nende vastupidavus ei ole üldiselt pikaajaliseks kasutamiseks piisav. Enamikku elektrokeemilisi andureid ei maetaks kohapealseteks mõõtmisteks kunagi pinnasesse, mistõttu on need täpsete, laialdaste ja reaalajas teadmiste saamiseks ebausaldusväärsed.
2. Spektroskoopia: optiline lähenemine
See sensoril põhinev lähenemisviis kasutab lahuses sisalduvate ühendite hindamiseks optilise spektroskoopia põhimõtteid. Lühidalt öeldes tugineb spektromeeter sellele, kuidas valgus mullaproovi pinnaga interakteerub ning kuidas peegeldunud, neeldunud või läbinud valguse spekter konkreetse ühendi olemasolu tõttu muutub.
Tugevus: Mittepurustav, kaasaskantav: See lähenemisviis on mittepurustav ja seda saab rakendada kaasaskantavates odavates instrumentides kiireks analüüsiks ilma reagentideta.
Nõrkus: Ebajärjekindlad tulemused: Need andurid on samuti altid ebajärjekindlatele tulemustele. Nende täpsust võivad tugevalt mõjutada välised tegurid, näiteks mulla tekstuur. Lisaks tuginevad mõned NPK mõõtmise optilised lähenemisviisid endiselt keemiliste reagentide analüüsimisele, sarnaselt laboriprotsessile, kuid kaasaskantavamas vormis.
3. Elektrijuhtivuse (EC) andurid: kõige levinumad NPK-sondid
Odavate ja mitmeharuliste NPK-andurite turg kasvab pidevalt, aga milline tehnoloogia peitub nende väikeste ja taskukohaste pihuandurite taga? Lühidalt öeldes, elektrijuhtivus ehk EC.
2–5-harulised käeshoitavad EC-andurid töötavad nii, et juhivad välise elektrivoolu kahe pinnases oleva kontaktpunkti (metallist harude) vahele ja mõõdavad, kui kergesti see vool teisele poole jõuab. Tehnilises mõttes on see pinnase näiva elektrijuhtivuse ehk ECa ehk elektrijuhtimisvõime mõõt.
Miks voolab elektrivool läbi pinnase? Kõik juhtivad materjalid sisaldavad ioone ehk molekule, mis kannavad elektrilaengut. Pinnases kogunevad need ioonid pinnasesse, kui mitmesugused soolad selles lahustuvad.
Ja siin on peamine järeldus: juhtivusandur ei mõõda spetsiifiliselt NPK olemasolu. See mõõdab kõiki pinnasevees esinevaid ioone. Lihtsa EC-anduri väljundit ei saa kasutada konkreetsete ioonide kohta prognooside tegemiseks. Seega ei ole need tõelised pinnase NPK-andurid.
Tugevus: hind, lihtsus:
Esiteks ja eelkõige on need uskumatult taskukohased NPK-andurid ja seega massiturule kergesti kättesaadavad.
Neid on väga lihtne kasutada ja need annavad vähese seadistamisega lihtsaid näitu.
Sondid on sageli valmistatud vastupidavatest, korrosioonikindlatest materjalidest, mis sobivad korduvaks kasutamiseks välitingimustes.
Kriitiline piirang: ioonselektiivsuse puudumine:
Nende täpsus mis tahes konkreetse iooni ümber on tuntud piirang.
Tehniliste kirjanduste ülevaadete kohaselt „pole üllatav, et mõõtmist mõjutavad oluliselt muud mitteseotud mullaparameetrid, sealhulgas mulla niiskusesisaldus, pH, sool, tekstuur ja üldine keemiline koostis.“ Ühes NPK anduri kasutusjuhendis väidetakse, et see kasutab „üldist kiiret tuvastamismeetodit, seega esineb teatud vigu“ ja et seda tuleks kasutada „istutusmeetodina ettevaatusega“.
Kokkuvõte: silmatorkav kompromiss praktilise kasutamise nimel
Pinnase NPK-andurite puhul on anduri hinna ja reaalajas mõõtmiste jaoks vajaliku selektiivsuse vahel silmatorkav kompromiss. Elektrokeemilise anduri tehnoloogia annab kõige usaldusväärsemaid andmeid, kuid on igapäevaseks kasutamiseks kallis ja ebapraktiline, samas kui optilise anduri tehnoloogiad...
Ilmajaamade kohta lisateabe saamiseks võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com
Postituse aeg: 30. detsember 2025