Conception d'une sonde compacte de détection de nitrates dans les sols et intégration dans un système de mesures en temps réel.

太阳光下硝酸盐检测的紧凑型探空仪的构想以及与时间测量系统的集成。

• 批准号: 552748-2020
• 负责人: Turcotte, Diane
• 金额: $ 10.93万
• 依托单位: Cégep André-Laurendeau
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Applied Research and Development Grants - Level 3
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=722639
• 关键词: Conception; une; sonde; compacte; de

Des capteurs de tension du sol permettent aux producteurs de déceler la présence de stress chez les végétaux. Cette approche permet au producteur d'anticiper la présence de stress avant que des dommages ne soient engendrés. Cette capacité d'anticipation est un facteur déterminant du rendement et de la qualité des produits récoltés. L'azote est un nutriment essentiel à la production et à la croissance végétale et il est utilisé mondialement comme fertilisant dans le domaine de l'agriculture pour améliorer la productivité. Cependant, quand l'application de fertilisant excède la demande et la capacité du sol à dénitrifier, l'excès d'azote peut migrer vers l'aquifère, généralement sous forme de nitrate (NO3-), une espèce azotée fortement mobile et avec une faible capacité d'absorption du sol. Depuis les années 1970, la contamination de l'eau par les NO3- représente une problématique majeure. Le calcul des besoins en fertilisants azotés est principalement empirique, car aucune méthode d'analyse précise n'existe pour estimer directement sa disponibilité réelle dans le sol. De nombreuses méthodes d'estimation de la disponibilité des nitrates ont été évaluées depuis plus de 50 ans à partir de différentes techniques d'analyse des sols-plantes et de modélisation qui incluent les données climatiques et l'imagerie, mais sans succès. Il existe également des senseurs électrochimiques pour le dosage des nitrates. Toutefois, bien que prometteur, le système de mesure électrochimique n'a pas une sélectivité suffisante aux nitrates pour être utilisé de manière générale sans calibration spécifique à chaque type de sol ou à chaque application selon les cultures. L'objectif du présent projet de recherche et développement appliquée (RDA) de 3 ans est de concevoir, fabriquer et démontrer dans un environnement opérationnel, une sonde compacte de détection des nitrates dans les sols. L'architecture doit intégrer une source UV et des détecteurs dans un système optomécanique compact présentant une faisabilité technique de manufacturabilité, opérationnelle et économique. Cette sonde sera intégrée dans un système de mesure en temps réel et qualifiée par des essais sur le terrain.#(cr)#(lf)Soil tension sensors allow producers to detect the presence of stress in plants. This approach allows the producer to anticipate the presence of stress before damage is caused. This capacity for anticipation is a determining factor in the yield and quality of the products harvested. Nitrogen is an essential nutrient for plant production and growth and is used worldwide as a fertilizer in agriculture to improve productivity. However, when the application of fertilizer exceeds the demand and the capacity of the soil to denitrify, the excess nitrogen can migrate towards the aquifer, generally in the form of nitrate (NO3-), a nitrogenous species highly mobile and with a low soil absorption capacity. Since the 1970s, contamination of water by NO3- has been a major problem. The calculation of nitrogen fertilizer requirements is mainly empirical, since no precise analysis method exists to directly estimate its actual availability in the soil. Many methods for estimating the availability of nitrates have been evaluated for more than 50 years using different soil-plant analysis and modeling techniques that include climate data and imagery, but without success. There are also electrochemical sensors for the determination of nitrates. However, although promising, the electrochemical measurement system does not have sufficient selectivity to nitrates to be used without specific calibration to each type of soil or each application depending on the crop. objective of this 3-year applied research and development (ARD) project is to design, manufacture and demonstrate in an operational environment, a compact probe for detecting nitrates in soils. The architecture must integrate a UV source and detectors in a compact optomechanical system presenting a technical feasibility of manufacturab

预期的方法是产生预期压力的因素，也是未来发生的因素。 des produits la capacité du sol。反硝化剂，除水剂之外的氮氧化物，一般硝酸盐 (NO3-)，特别是氮氧化物，可增强活性，并具有良好的太阳水吸收能力。 les NO3- 代表不可抗力问题。硝酸盐的评估值超过 50 种，并采用不同的技术分析太阳植物和模型，以影响气候和图像，但可能没有成功。当下的目标建筑集成了紫外线源和太阳探测器。紧凑型光学系统提供了制造、操作和经济方面的可行性技术。使生产者能够在造成损害之前预测压力的存在，这种预测能力是收获产品的产量和质量的决定性因素。氮是生产和生长的必需营养素，在世界范围内被用作肥料。然而，当化肥施用量超过需求量和土壤反硝化能力时，多余的氮就会迁移到含水层，通常以硝酸盐 (NO3-) 的形式迁移，这是一种高度流动性的含氮物质。土壤低矮自 20 世纪 70 年代以来，NO3- 造成的水污染一直是一个主要问题，因为没有精确的分析方法可以直接估算其在土壤中的实际利用率，因此氮肥需求的计算主要是经验性的。 50 多年来，人们一直在使用不同的土壤-植物分析和建模技术（包括气候数据和图像）来评估硝酸盐的可用性，但没有取得成功。电化学测量系统对硝酸盐没有足够的选择性，无法根据作物对每种类型的土壤或每种应用进行具体校准。这个为期 3 年的应用研究与开发 (ARD) 项目的目标是设计、制造和演示。在操作环境中，用于检测土壤中硝酸盐的紧凑型探头该架构必须将紫外线源和探测器集成在紧凑型光机械系统中，以实现制造的技术可行性。