Von einem jungen Alter, Jamie Herring war fasziniert von den dunklen Stellen im Gras.

„Mein Lehrer hat mir erzählt, dass es sich um Feenringe handelt, die von bestimmten im Boden vergrabenen Pilzen verursacht werden. " er sagt. "Es war etwas Interessantes im Gange, das bei mir hängen blieb."

Bodensensorsystem

Welche Neugier führte den Bauern aus Illinois, der einen Master-Abschluss in Pflanzenwissenschaften hat, auf dem Weg, die Geheimnisse des Bodens besser zu verstehen.

„Angesichts der hohen Variabilität innerhalb der einzelnen Felder, Ich wollte in der Lage sein, die Biologie des Bodens zu definieren, damit ich weiß, wo ich Inputs forcieren und wo ich zurückhalten muss, um meinen Gewinn pro Hektar zu maximieren. “, sagt Hering.

Während die Daten hinter dem, was im Boden vor sich geht, ihm eine Metrik gibt, mit der er arbeiten kann, er fand die heutigen Werkzeuge teuer, langsam, und unzuverlässig. Um die Gesundheit seines Bodens besser zu quantifizieren, Herring hat ein System entwickelt, das die Biologie des Bodens unterwegs definiert. in Echtzeit, Erstellen einer völlig neuen Datenschicht.

Ein mobiles System, das mehrere flüchtige Stoffe (Gase) misst, die bekannte Indikatoren für die Bodengesundheit sind, Soil Sense wird an einem Schar befestigt, das bei seiner Bewegung durch den Boden einen Hohlraum erzeugt. Dieses System zieht diese Gase ab, die dann durch eine Reihe von Filtern und Sensoren gehen. Jede Sekunde wird eine Probe genommen, und rund 300 Messungen werden pro Hektar durchgeführt.

Wenn du dich auf dem Feld umdrehst, die Selbstreinigung, Es findet ein Selbstkalibrierungsprozess statt. Umgebungsluft zurück in die Rohre blasen, um die Filter zu reinigen, Schon beim nächsten Durchgang ist das System einsatzbereit.

„Sobald Sie die Röhre gereinigt haben, Sie können das gesamte System auf normale Umgebungsluftpositionen für die Gase zurücksetzen. Jede Änderung, die Sie dann messen, ist relevant, " er sagt.

Die Elektronik, zusammen mit der Steuerung dieser abwechselnden Messung über Absaugung und Reinigung mit Umluft, ist es, was die einzigartige Fähigkeit des Systems ausmacht.

Um die Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten, der Durchmesser der Luftschläuche ist entscheidend. „Wenn das Rohr zu breit oder zu schmal ist, Sie ändern die Parameter des gesamten Systems, “, sagt Hering. „Wichtig ist auch die Geschwindigkeit, mit der die Luft angesaugt wird, denn wenn die Saugleistung zu schnell ist, viel Müll landet in den Filtern, und Sie werden das System schnell ersticken.“

Eine Theorie testen

Als Herring vor über zwei Jahren seine Initiative startete, er hatte eine Ahnung, dass einige flüchtige Stoffe für die Messung der Bodengesundheit von Bedeutung sein könnten. Im Jahr 2019, Feldversuche zeigten eine sehr hohe Korrelation zwischen dem Gehalt dieser flüchtigen Stoffe und den Erträgen. Der nächste Schritt war die Bestimmung des Zusammenhangs zwischen der Menge an organischen flüchtigen Stoffen und der Stickstoffrate.

„Wenn wir den Messbereich durchlaufen, in dem Stickstoff sehr niedrig ist, es lohnt sich, den Stickstoff zu erhöhen, " er sagt. "Auf der anderen Seite, Es gibt einen Punkt, an dem sich die Zugabe von Stickstoff zu Böden mit einem hohen Indikatorgasgehalt nicht wirklich auszahlt.“

In einem Versuch, Es wurden bestimmte Bereiche eines Feldes identifiziert, in denen zusätzlicher Stickstoff die Nettomarge um 79 USD pro Acre mit höheren Erträgen erhöhen könnte. „Es gab andere Gebiete, in denen sich der gleiche Stickstoffanstieg nicht in höheren Erträgen auszahlen und einen Verlust von 40 USD pro Morgen verursachen würde. “, sagt Hering.

Zusätzlich, Daten zeigten, wo sich eine höhere Anpflanzung von Sojabohnen auszahlen würde und wo nicht.

Basierend auf dem, was er lernt, Herring ist in der Lage, die richtige Kombination von Bewirtschaftungspraktiken und Produkten zu finden, um seine Bodengesundheit so schnell wie möglich zu verbessern.

„Sobald ich zuverlässig definieren konnte, was im Boden passiert, Ich könnte dann damit beginnen, diese Daten mit anderen Daten auf meinen Feldern zu vergleichen, um bessere wirtschaftliche Entscheidungen über Dünger- und Aussaatmengen zu treffen. " er sagt.

Herring hat seine Erfindung zum Patent angemeldet. Bis 2021 soll das erste kommerziell erhältliche Produkt auf dem Markt sein.