ਮਿੱਟੀ ਸੈਂਸਰ ਕਿਸਾਨਾਂ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ, ਮਿੱਟੀ ਦਾ pH, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਭੂਗੋਲ ਵਰਗੀਆਂ ਵਧਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਟਮਾਟਰ (Solanum lycopersicum L.) ਵਿਸ਼ਵ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਮੁੱਲ ਵਾਲੀਆਂ ਫਸਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਅਤੇ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿੰਚਾਈ ਅਧੀਨ ਉਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਟਮਾਟਰ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਅਕਸਰ ਜਲਵਾਯੂ, ਮਿੱਟੀ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸਰੋਤਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕਿਸਾਨਾਂ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ, ਮਿੱਟੀ pH, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਟੌਪੋਲੋਜੀ ਵਰਗੀਆਂ ਵਧ ਰਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨ ਲਈ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਵਿੱਚ ਸੈਂਸਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿਕਸਤ ਅਤੇ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।
ਟਮਾਟਰਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਉਤਪਾਦਕਤਾ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਕਾਰਕ। ਤਾਜ਼ੇ ਖਪਤ ਵਾਲੇ ਬਾਜ਼ਾਰਾਂ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ (ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ) ਉਤਪਾਦਨ ਬਾਜ਼ਾਰਾਂ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਟਮਾਟਰਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਟਮਾਟਰ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਦੇਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੰਡੋਨੇਸ਼ੀਆ ਵਿੱਚ, ਜੋ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਰਵਾਇਤੀ ਖੇਤੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਆਫ਼ ਥਿੰਗਜ਼ (IoT)-ਅਧਾਰਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਨੇ ਟਮਾਟਰਾਂ ਸਮੇਤ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਸਲਾਂ ਦੇ ਝਾੜ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਕੀਤਾ ਹੈ।
ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਿਭਿੰਨ ਅਤੇ ਆਧੁਨਿਕ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਘਾਟ ਵੀ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਪੈਦਾਵਾਰ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸੂਝਵਾਨ ਪਾਣੀ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਫਸਲ ਦੀ ਅਸਫਲਤਾ ਤੋਂ ਬਚਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਟਮਾਟਰ ਦੇ ਬਾਗਾਂ ਵਿੱਚ।
ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਨਮੀ ਇੱਕ ਹੋਰ ਕਾਰਕ ਹੈ ਜੋ ਟਮਾਟਰ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਮਿੱਟੀ ਤੋਂ ਪੌਦੇ ਵਿੱਚ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਪੌਦੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪੱਤਿਆਂ ਅਤੇ ਫਲਾਂ ਦੇ ਪੱਕਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਟਮਾਟਰ ਦੇ ਪੌਦਿਆਂ ਲਈ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਅਨੁਕੂਲ ਨਮੀ 60% ਅਤੇ 80% ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ। ਟਮਾਟਰ ਦੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਤਾਪਮਾਨ 24 ਤੋਂ 28 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ। ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਉੱਪਰ, ਪੌਦੇ ਦਾ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਫੁੱਲ ਅਤੇ ਫਲਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਮਿੱਟੀ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪੌਦੇ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਰੁਕ ਜਾਵੇਗਾ ਅਤੇ ਟਮਾਟਰ ਅਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪੱਕਣਗੇ।
ਟਮਾਟਰ ਉਗਾਉਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸੈਂਸਰ। ਜਲ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਲਈ ਕਈ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੌਕਸੀਮਲ ਅਤੇ ਰਿਮੋਟ ਸੈਂਸਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹਨ। ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸੈਂਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਸਰੀਰਕ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਨਮੀ ਮਾਪ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਬਲੇਡ 'ਤੇ ਦਬਾਅ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸੈਂਸਰ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਯੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਨਿਅਰ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ (NIR) ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਅਲਟਰਾਸੋਨਿਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਅਤੇ ਲੀਫ ਕਲੈਂਪ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਨਮੀ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਚਾਲਕਤਾ ਸੈਂਸਰ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਬਣਤਰ, ਖਾਰੇਪਣ ਅਤੇ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਨਮੀ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੈਂਸਰ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਇੱਕ ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਸਿੰਚਾਈ ਪ੍ਰਣਾਲੀ। ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਉਪਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਟਮਾਟਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਹੀ ਸਿੰਚਾਈ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵਧ ਰਹੀ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਾਟ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਭੋਜਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਖਤਰੇ ਵਿੱਚ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਕੁਸ਼ਲ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਸਰਬੋਤਮ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਫਸਲ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਨਮੀ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਨਮੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਮਿੱਟੀ ਦੀ ਨਮੀ ਦੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦੋ ਸੰਚਾਲਕ ਪਲੇਟਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਪਲੇਟਾਂ ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਕ ਮਾਧਿਅਮ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਾਣੀ) ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਐਨੋਡ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕੈਥੋਡ ਵਿੱਚ ਮਾਈਗ੍ਰੇਟ ਹੋ ਜਾਣਗੇ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਇਹ ਗਤੀ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਕਰੇਗੀ, ਜਿਸਨੂੰ ਵੋਲਟਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਖੋਜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੈਂਸਰ ਮਿੱਟੀ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਨਮੀ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਤੋਂ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਲਾਈਨ, ਦੋ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਆਟੋਮੇਟਿਡ ਫਲੱਸ਼ਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਨਮੀ ਡੇਟਾ ਕੁਝ ਹੱਦਾਂ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਟਰ ਪੰਪ ਸਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਆਪ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ।
ਬਾਇਓਰੀਸਿਸਟੋਰ ਇੱਕ ਬਾਇਓਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸੈਂਸਰ ਹੈ। ਬਾਇਓਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸਰੀਰਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਜੈਵਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ (OECTs) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਇਨ ਵੀਵੋ ਸੈਂਸਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਇਓਰੇਸਿਸਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਟਮਾਟਰ ਦੀ ਕਾਸ਼ਤ ਵਿੱਚ ਵਧ ਰਹੇ ਟਮਾਟਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਜ਼ਾਈਲਮ ਅਤੇ ਫਲੋਮ ਵਿੱਚ ਵਹਿਣ ਵਾਲੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਰਸ ਦੀ ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸੈਂਸਰ ਪੌਦੇ ਦੇ ਕੰਮਕਾਜ ਵਿੱਚ ਦਖਲ ਦਿੱਤੇ ਬਿਨਾਂ ਸਰੀਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ ਬਾਇਓਰੇਸਿਸਟਰ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਤਣਿਆਂ ਵਿੱਚ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸੋਕੇ, ਖਾਰੇਪਣ, ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਭਾਫ਼ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸਾਪੇਖਿਕ ਨਮੀ ਵਰਗੀਆਂ ਤਣਾਅ ਵਾਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆਇਨ ਗਤੀ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਸਰੀਰਕ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਵਿਵੋ ਨਿਰੀਖਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਬਾਇਓਸਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਰੋਗਾਣੂਆਂ ਦੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਕੀਟ ਨਿਯੰਤਰਣ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।