Razvoj uređaja za merenje i mapiranje azota kao najvažnijeg parametra za održivu poljoprivredu

Cilj projekta: Ovaj projekat fokusira se na multidisciplinarna naučna istraživanja u oblastima mikro i nano elektronike, mikrofluidike, trodimenzinalne štampe, optike, elektronike, obrade signala, komunikacija i robotike, sa ciljem da se razvije jedinstven sistem za merenje i mapiranje azota kao najvažnijeg parametra za održivu poljoprivredu, koji se sastoji iz dve komponente:

 

A) Uređaja za merenje trenutnih potreba biljke za azotom i

B) Uređaja za merenje i mapiranje količine azota dostupnog u zemljištu.

 

O projektu: Prema podacima FAO i Ujedinjenih nacija, u narednih trideset godina poljoprivreda mora stvarati oko 70% više hrane nego danas, kako bi se ishranila rastuća svetska populacija. Jedini odgovor na ovaj gorući problem daje upotreba savremenih tehnologija i razvoj precizne i održive poljoprivrede čija će efikasnost biti povećana a negativan uticaj na životnu sredinu smanjen.

 

Određivanje količine azota kao najznačajnijeg parametra za rast biljke i njen prinos, i dalje predstavlja ogroman izazov, pošto cenovno pristupačni i precizni uređaji za merenje količine azota i njegovo mapiranje danas praktično ne postoje. Ovaj problem je utoliko veći ukoliko se zna da količina azota i azotnih jedinjenja (prvenstveno nitrata) u zemljištu varira kako prostorno tako i u vremenu. Precizno poznavanje trenutnih potreba biljke za azotom kao i količine azota dostupnog u zemljištu na datoj lokaciji i u datom trenutku omogućilo bi prostorno preciznu i pravovremenu distribuciju đubriva, a ne uniformnu i vremenski statičnu kako je danas slučaj. Na ovaj način, ne samo da bi se osigurao maksimalan prinos biljke, već bi se ostvarile i značajne ekonomske uštede smanjenjem količine đubriva koje se koristi.

 

Pored ekonomskog, ovakav pristup donosi i veliki ekološki boljitak. Naime, višak azota iz ne-optimalno primenjenih azotnih đubriva ispira se iz zemljišta i dospeva u podzemne vode, reke i jezera gde uzrokuje cvetanje algi i osiromašenje kiseonika u vodi koje šteti fauni.

U ovom projektu predlaže se razvoj dva uređaja – jednog za određivanje trenutnih potrebi biljke za azotom, i drugog za precizno prostorno i vremensko mapiranje količine azota dostupnog u zemljištu. Zajedno, ovi uređaji će po prvi put omogućiti da se sagleda kompleksna dinamika azota u usevima i u zemljištu, i formiraju precizne mape za distribuciju đubriva, čime bi se povećao prinos, smanjili troškovi poljoprivredne proizvodnje i minimizovao njen negativni ekološki impakt vezan za zagađenje azotom. Oba uređaja biće uvezana sa jedinstvenim robotskim sistemom koji će biti razvijen u saradnji sa inostranim partnerom na ovom projektu DLO, Univerzitet u Vageningenu, Holandija, vodećom svetkom naučnom institucijom u oblasti precizne poljoprivrede.