透過新型感測器的研發與應用，幫助農民更易精確管理肥料使用 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2024-08-19

　　每年，美國密蘇里州會因為土壤營養物質流失，損失價值數百萬美元的寶貴營養物質，肥料中的硝酸鹽和磷酸鹽對植物生長至關重要，但當這些營養物質被沖入河流或湖泊，在進入河道時會對水生生物造成嚴重影響，導致藻類大量繁殖、魚類死亡，也影響海邊社區的旅遊業。為了解決這個問題，密蘇里大學(University of Missouri)的研究人員研發一種新方法，將養分妥善的保留在它們所屬的土地上。【延伸閱讀】- 新型催化劑將有毒的硝酸鹽污染轉化為空氣和水

　　該技術開發一種新型感測器，幫助農民更精確地測量土壤中的硝酸鹽和磷酸鹽，使農民們可更有效地使用肥料。根據美國農業部及國家環境保護局歷年收集數據，密蘇里州每年約有1億美元的化學肥料被浪費。這項研究不僅有助於保護魚類、野生動物及旅遊業，還能為農民維護其經濟利益。

　　目前，現有感測器的離子選擇性電極可以測量硝酸鹽和磷酸鹽，但這些設備成本昂貴且不精確，通常需要農民將土壤樣本送往實驗室進行分析，這過程速度緩慢且僅可代表一小部分土地的狀況。研究團隊現在正在尋找更快、更可靠和更具成本效益的方法測量土地中的硝酸鹽，他們的設計是藉由改變資訊收集的方式，不是測量離子與膜結合強度，而是測量離子穿過膜的速度，這些設備利用脈衝電流進行檢測，使結果更靈敏與可靠。

　　現在研究團隊正積極與當地農民合作，希望未來可將這些便宜且實用的感測器商業化，目前團隊正在開發手持式感測器，用於即時收集測量結果，以及可以安裝在現場的感測器。透過這些創新研究，農民可以藉此精確地管理肥料使用，減少環境汙染，提高作物產量，並節約成本，實現永續農業發展。【延伸閱讀】- 讓植物說話-科學家發明感測器即時監測植物體內變化

資料來源

• Phys.org