Grundsensiloj helpas farmistojn taksi kreskokondiĉojn kiel ekzemple haveblecon de akvo kaj nutraĵoj, pH de la grundo, temperaturon kaj topografion

Tomato (Solanum lycopersicum L.) estas unu el la altvaloraj kultivaĵoj en la monda merkato kaj estas ĉefe kultivata sub irigacio. Tomatproduktado ofte estas malhelpata de malfavoraj kondiĉoj kiel klimato, grundo kaj akvoresursoj. Sensilteknologioj estis evoluigitaj kaj instalitaj ĉirkaŭ la mondo por helpi farmistojn taksi kreskkondiĉojn kiel akvo kaj nutraĵhavebleco, grundopH, temperaturo kaj topologio.
Faktoroj asociitaj kun malalta produktiveco de tomatoj. La postulo je tomatoj estas alta kaj en la merkatoj de freŝa konsumo kaj en la merkatoj de industria (prilabora) produktado. Malaltaj tomato-rendimentoj estas observataj en multaj agrikulturaj sektoroj, kiel ekzemple en Indonezio, kiu plejparte aliĝas al tradiciaj terkulturaj sistemoj. La enkonduko de teknologioj kiel ekzemple aplikoj kaj sensiloj bazitaj sur la Interreto de Aĵoj (IoT) signife pliigis la rendimenton de diversaj kultivaĵoj, inkluzive de tomatoj.
Manko de uzo de heterogenaj kaj modernaj sensiloj pro nesufiĉaj informoj ankaŭ kondukas al malaltaj rikoltoj en agrikulturo. Saĝa akvomastrumado ludas gravan rolon en evitado de fiasko de rikoltoj, precipe en tomatplantejoj.
Grundhumido estas alia faktoro, kiu determinas la rikolton de tomatoj, ĉar ĝi estas esenca por la translokigo de nutraĵoj kaj aliaj komponaĵoj de la grundo al la planto. Konservi la planttemperaturon estas grava, ĉar ĝi influas la maturecon de folioj kaj fruktoj.
La optimuma grundhumideco por tomatplantoj estas inter 60% kaj 80%. La ideala temperaturo por maksimuma tomatproduktado estas inter 24 kaj 28 celsiusgradoj. Super ĉi tiu temperaturintervalo, plantkresko kaj floro- kaj fruktevoluo estas suboptimalaj. Se grundkondiĉoj kaj temperaturoj multe fluktuas, plantkresko estos malrapida kaj bremsita kaj tomatoj maturiĝos neegale.
Sensiloj uzataj en tomatkultivado. Pluraj teknologioj estis evoluigitaj por preciza administrado de akvoresursoj, ĉefe bazitaj sur proksimalaj kaj malproksimaj sensaj teknikoj. Por determini la akvoenhavon en plantoj, oni uzas sensilojn, kiuj taksas la fiziologian staton de plantoj kaj ilia medio. Ekzemple, sensiloj bazitaj sur teraherca radiado kombinitaj kun humidecmezuradoj povas determini la kvanton da premo sur la klingo.
Sensiloj uzataj por determini akvoenhavon en plantoj baziĝas sur diversaj instrumentoj kaj teknologioj, inkluzive de elektra impedanca spektroskopio, preskaŭ-infraruĝa (NIR) spektroskopio, ultrasona teknologio kaj folio-krampoteknologio. Grundhumidsensiloj kaj konduktivecsensiloj estas uzataj por determini grundostrukturon, salecon kaj konduktivecon.
Sensiloj por humideco kaj temperaturo de la grundo, kaj ankaŭ aŭtomata akvumada sistemo. Por atingi optimuman rikolton, tomatoj bezonas taŭgan akvumadan sistemon. Kreskantaj akvomankoj minacas agrikulturan produktadon kaj nutraĵsekurecon. La uzo de efikaj sensiloj povas certigi optimuman uzon de akvoresursoj kaj maksimumigi kultivaĵrendimentojn.
Grundhumidaj sensiloj taksas grundhumidon. Lastatempe evoluigitaj grundhumidaj sensiloj inkluzivas du konduktivajn platojn. Kiam ĉi tiuj platoj estas eksponitaj al konduktiva medio (kiel ekzemple akvo), elektronoj de la anodo migros al la katodo. Ĉi tiu movado de elektronoj kreos elektran kurenton, kiu povas esti detektita per voltmetro. Ĉi tiu sensilo detektas la ĉeeston de akvo en la grundo.
En iuj kazoj, grundsensiloj estas kombinitaj kun termistoroj, kiuj povas mezuri kaj temperaturon kaj humidecon. La datumoj de ĉi tiuj sensiloj estas prilaboritaj kaj generas unu-linian, dudirektan eliron, kiu estas sendita al la aŭtomata fluiga sistemo. Kiam la temperaturo- kaj humidecdatumoj atingas certajn sojlojn, la akvopumpilo aŭtomate ŝaltiĝas aŭ malŝaltiĝas.
Bioristor estas bioelektronika sensilo. Bioelektroniko estas uzata por kontroli la fiziologiajn procezojn de plantoj kaj iliajn morfologiajn karakterizaĵojn. Lastatempe, oni evoluigis envivan sensilon bazitan sur organikaj elektrokemiaj transistoroj (OECT-oj), ofte nomataj biorezistiloj. La sensilo estis uzata en tomatkultivado por taksi ŝanĝojn en la konsisto de plantsuko fluanta en la ksilemo kaj floemo de kreskantaj tomatplantoj. La sensilo funkcias en reala tempo ene de la korpo sen interrompi la funkciadon de la planto.
Ĉar la biorezistilo povas esti enplantita rekte en planttigojn, ĝi permesas envivan observadon de fiziologiaj mekanismoj asociitaj kun jonmovado en plantoj sub streskondiĉoj kiel sekeco, saleco, nesufiĉa vaporpremo kaj alta relativa humideco. Biostor ankaŭ estas uzata por patogendetekto kaj plagkontrolo. La sensilo ankaŭ estas uzata por monitori la akvostaton de plantoj.