低成本的人工智能土壤传感器可以帮助农民减少肥料的使用
2022年1月4日整理发布:今天在《自然食品》中描述的这项技术可以帮助种植者计算出在作物上使用肥料的最佳时间以及需要多少肥料,同时考虑到天气和土壤状况等因素。这将减少过度施肥对环境造成的昂贵和环境破坏影响,过度施肥会释放温室气体一氧化二氮并污染土壤和水道。

迄今为止,过度施肥已导致全球 12% 的曾经可耕地无法使用,过去 50 年中氮肥的使用量增加了 600%。然而,作物种植者很难精确地调整他们自己的肥料使用量:太多,他们冒着环境破坏和金钱浪费的风险;太少,他们可能会面临作物产量低下的风险。这种新传感技术背后的研究人员表示,它可以为环境和种植者带来好处。
这种名为化学功能化纸基电子气体传感器 (chemPEGS) 的传感器可测量土壤中铵的含量——这种化合物会被土壤细菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐。使用一种称为机器学习的人工智能,它将其与天气数据、施肥时间、pH 值和土壤电导率测量值相结合。它使用这些数据来预测土壤现在的总氮含量以及未来最多 12 天的总氮含量,从而预测施肥的最佳时间。
这项研究确定了这种新的低成本解决方案如何帮助种植者以最少的施肥量获得最多的作物,特别是对于小麦等需要肥料的作物。该技术可以同时减少种植者的费用和氮基肥料(最广泛使用的肥料类型)对环境的危害。
在伦敦帝国理工学院生物工程系共同开发这项技术的首席研究员 Max Grell 博士说:“无论是从环境还是经济角度来说,过度施肥的问题都不为过。产量和由此产生的收入逐年下降,种植者不'目前没有他们需要的工具来解决这个问题。
“我们的技术可以帮助种植者了解土壤中目前有多少氨和硝酸盐,并根据天气条件预测未来会有多少,从而帮助解决这个问题。这可以让他们微调施肥以适应土壤土壤和作物的特殊需求。”
氮污染
过量的氮肥会将一氧化二氮释放到空气中,这是一种比二氧化碳强 300 倍的温室气体,会导致气候危机。多余的肥料也可能被雨水冲刷到水道中,从而剥夺水生生物的氧气,导致藻类大量繁殖并减少生物多样性。
然而,仍然难以根据土壤和作物需求精确调整施肥水平。测试很少见,目前测量土壤氮的方法包括将土壤样品送到实验室——这是一个漫长而昂贵的过程,其结果在到达种植者手中时用途有限。
这种新的低成本方法可以加快测试土壤的过程。虽然 chemPEGS 仅测量铵,但机器学习组件允许它预测土壤中硝酸盐的当前水平以及未来硝酸盐和铵的水平。
帝国理工学院生物工程系的资深作者兼首席研究员 Firat Guder 博士说:“我们的大部分食物来自土壤——一种不可再生的资源,如果我们不照顾它,我们就会失去它。这与来自农业的氮污染给地球带来了一个难题——我们希望通过精准农业帮助解决这个难题。
“我们的传感技术可以足够准确地测量和预测土壤氮,以预测天气对施肥计划的影响,并调整作物需求的时间,我们希望这将有助于减少过度施肥,同时提高作物产量和种植者的利润。”
研究人员预计目前处于原型阶段的 chemPEGS 和相关人工智能技术将在三到五年内实现商业化,并进行更多的测试和制造标准化。
免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!
-
大家常说的上海农民养老金,对应的就是城乡居民养老保险待遇。2026 年人社部、财政部还没有出台职工养老金全...浏览全文>>
-
到目前为止,上海市人社局和财政局还没有对外发布 2026 年养老保险计发基数的正式文件,网络上流传的各类预...浏览全文>>
-
2026 年人社部、财政部还没有发布全国职工养老金统一上调文件,上海企业退休和机关事业单位退休人员的养老金...浏览全文>>
-
目前人社部、财政部还没有发布 2026 年全国职工养老金统一调整文件,上海也没有对外公布本地养老金调整方案...浏览全文>>
-
2026 年人社部、财政部还没有印发全国职工养老金上调的统一文件,上海针对企业退休、机关事业单位退休人员的...浏览全文>>
-
目前江苏人社、财政部门没有发布 2026 年给退休人员统一每人补发 600 元养老金的官方通知,这条网传消息并...浏览全文>>
-
截至目前,福建省人社厅、财政厅今天没有发布 2026 年职工养老金调整相关正式通知,人社部、财政部也还没有...浏览全文>>
-
截至目前,河北省还没有发布 2026 年职工养老金调整方案,人社部、财政部尚未出台全国统一的职工养老金调待...浏览全文>>
-
2026 年人社部、财政部暂未发布全国企业和机关事业单位退休人员退休金统一上调文件,职工退休金年度调待政策...浏览全文>>
-
农保也就是城乡居民养老保险,一次性累计缴费 9 万元,到 60 岁办理领取时,养老金由个人账户养老金加上基...浏览全文>>
- 最新消息2026年上海定额调整为61元的相关情况是怎样的网传调待信息辨别说明
- 最新消息2026年上海养老金的调整方案内容是什么职工养老金调整方案暂未发布
- 最新消息2026年福建今天公布养老金的最新消息了吗职工养老金调整方案暂未官宣
- 最新消息2026年农保交9万到60岁能领多少钱城乡居民养老待遇测算说明
- 最新消息2026年江苏养老金活到几岁可以回本城乡居民和职工养老回本测算解读
- 最新消息2026年福鼎养老金上调最新消息是什么职工养老城乡居民养老进展说明
- 2026年贵州养老金调整最新消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 最新消息2026年贵州教师退休养老金调整方案是什么执行全省机关事业单位统一调待政策暂无单独方案
- 2026年贵州养老金上调补发时间最新消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 最新消息2026年贵州养老金补发消息和标准是什么年度调待补发标准待省级方案中人补发分批核算
- 最新消息2026年今年退休金上涨的最新消息是什么城乡居民基础养老金最低标准确定上调
- 最新消息2026年山西养老金上调方案是什么职工与城乡居民养老进展解读
- 最新消息2026年陕西安康养老金最新消息职工养老金调整方案还未发布
- 2026年贵州养老金上涨通知发布了吗城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 最新消息2026年贵州养老金涨幅预测公式是什么无官方预测公式往年增资由三部分相加核算
- 2026年贵州养老金调整最新公布消息表在哪里查看城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 最新消息2026年云南养老金调整最新消息是什么职工养老金待国家部署城乡居民基础养老金提标落实
- 2026年青海养老金补发最新进展消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 2026年青海几月补发退休金最新消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 2026年最新的养老金新闻有哪些养老金相关政策汇总解读
- 最新消息2026年江苏每人补发600元是真实的吗网传补发消息真伪解读
- 最新消息2026年河北公布养老金调整方案的最新进展如何职工与城乡居民养老分开说明
- 最新消息2026年贵州养老金最新消息是什么职工养老金方案待国家通知城乡居民基础养老金按新标准落实
- 最新消息2026年贵州养老金调整方案最新消息是什么职工养老金方案待下发城乡居民基础养老金执行新标准
- 最新消息2026年贵州养老金调整办法是什么本年度调待细则待国家文件往年执行三结合模式
- 2026年贵州哪个月补发养老金最新消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 最新消息2026年云南养老金补发到账时间是什么年度调待补发时间待省级方案确定
- 2026年云南地区养老金上调细则最新消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 2026年云南曲靖养老金补发落实了吗城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 2026年青海退休金涨幅最新消息城乡居民基础养老金最低标准上调至每月163元
- 最新消息2026年广西养老金补发时间是什么城乡居民基础养老金上调政策说明
- 最新消息2026年广西养老金上调最新政策是什么职工养老和城乡居民养老政策区分
- 2026年新疆养老金到账时间养老金发放安排说明
- 2026年新疆养老金什么时候补发补发时间相关说明
- 2026年新疆什么时间补发中人养老金中人待遇核算进展说明
- 2026年今年新疆养老金补发了吗待遇发放情况说明
- 2026年人社厅通知的全文内容是什么新疆养老金调待文件情况说明
- 2026年人社部今天通知养老金调整了吗政策动态说明
- 2026年退休调整通知的官方原文在哪里查看查阅渠道介绍
- 2026年养老金涨不涨的最新预测是怎样的预测与官方政策区分说明
