AZoM近日就近紅外(NIR)傳感技術(shù)如何支持農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈,采訪了Si-Ware Systems公司的全球市場和業(yè)務(wù)開發(fā)執(zhí)行副總裁Scott Smyser先生。
Si-Ware Systems全球市場和業(yè)務(wù)開發(fā)執(zhí)行副總裁Scott Smyser
Q:推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力需求的因素有哪些?
Scott Smyser:不斷增長的世界人口對(duì)農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的需求越來越大,無論是農(nóng)作物還是牲畜。這意味著農(nóng)民需要不斷提高效率,以盡可能獲得更高的產(chǎn)量。為此,農(nóng)民需要能夠提供農(nóng)場實(shí)時(shí)信息的監(jiān)測工具,以便及時(shí)采取行動(dòng)并作出調(diào)整。
Q:土壤感知如何幫助提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力?
Scott Smyser:農(nóng)民需要最大限度地提高作物產(chǎn)量,這其中很關(guān)鍵的措施就是了解土壤健康狀況,以便正確地平衡土壤養(yǎng)分。對(duì)于有能力支付土壤檢測的農(nóng)場,他們需要將土壤樣本送到第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測。這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高昂,而且往往不能提供實(shí)時(shí)的結(jié)果。而對(duì)于那些無法承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室測試的農(nóng)場來說,他們只能憑借經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行猜測,尤其是在施肥方面,因此,很多農(nóng)田都有過度施肥的情況。
土壤感知如何幫助提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力
Q:如何利用近紅外傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)土壤監(jiān)測?
Scott Smyser:近紅外光譜法可以用于測定土壤中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分。通過了解這些養(yǎng)分在農(nóng)田間的分布,農(nóng)民可以優(yōu)化施肥。借助Si-Ware的微型低成本傳感解決方案——NeoSpectra掃描儀,農(nóng)民可以在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)這種分析,而不必把樣本再送到第三方實(shí)驗(yàn)室。他們可以通過集成掃描儀的系統(tǒng),實(shí)時(shí)得到土壤檢測結(jié)果,然后即時(shí)采取行動(dòng)。并且,可以在整個(gè)生長季節(jié)持續(xù)監(jiān)測,以不斷優(yōu)化施肥。
Si-Ware推出的NeoSpectra-Micro集成光譜傳感器
Q:近紅外傳感技術(shù)如何應(yīng)用于乳品分析?
Scott Smyser:近紅外光譜可以用于檢測牛奶中的脂肪、蛋白質(zhì)和乳糖等成分。因此,近紅外光譜掃描儀可以用于農(nóng)場的牛奶收集。如果在擠奶機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)這種測量,農(nóng)民就可以知道每頭奶牛的實(shí)際產(chǎn)奶情況。通過這種實(shí)時(shí)監(jiān)測,農(nóng)民可以及時(shí)調(diào)整飼料策略,最大限度地提高和優(yōu)化奶牛的產(chǎn)量。
現(xiàn)有的近紅外光譜系統(tǒng)往往體積龐大、價(jià)格昂貴,無法實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用。而Si-Ware的NeoSpectra-Micro光譜傳感器體積小、成本低,可以輕松地集成在擠奶機(jī)上。
另一個(gè)應(yīng)用場景是牛奶奶源的收購。例如,印度是最大的奶制品市場之一,由成千上萬的小奶農(nóng)組成。他們把牛奶送到奶源收集中心。在那里,奶農(nóng)根據(jù)牛奶的體積和重要成分(如脂肪)來獲得報(bào)酬。眾所周知,奶農(nóng)通常會(huì)在牛奶中加入添加劑或摻假物,以增加體積和脂肪含量。目前的超聲波系統(tǒng)只能測量脂肪。而小型的近紅外分析儀不僅可以測量脂肪(以及蛋白質(zhì)和乳糖),還可以確定是否有其它摻假物或添加劑。Si-Ware已經(jīng)證明其NeoSpectra-Micro光譜傳感器可以測定牛奶的成分,包括添加劑的識(shí)別。
Q:在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力方面,近紅外傳感技術(shù)還有哪些應(yīng)用?
Scott Smyser:除了奶制品應(yīng)用,近紅外光譜技術(shù)還可以用于牲畜飼料分析。與土壤一樣,牲畜飼料通常也是需要送到第三方實(shí)驗(yàn)室才能檢測,以確定營養(yǎng)成分,從而進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化飼料。我們可以利用Neospetract掃描儀開發(fā)一個(gè)系統(tǒng),使農(nóng)民可以在農(nóng)場實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測,從而節(jié)省時(shí)間和成本。
另外,還可以在聯(lián)合收割機(jī)、飼料機(jī)械和打捆機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)。這可以幫助農(nóng)民測量他們的作物質(zhì)量,從而在收割時(shí)實(shí)時(shí)做出決策,優(yōu)化收割計(jì)劃。同樣,市場上也已經(jīng)有可以集成在這些農(nóng)業(yè)機(jī)械上的近紅外系統(tǒng),不過,同樣由于尺寸和成本原因,它們的應(yīng)用率很低。我們的NeoSpectra-Micro光譜傳感器的成本很低,可以推動(dòng)近紅外技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上更廣泛的應(yīng)用。
Q:NeoSpectra系列光譜掃描儀相比市場上的其它產(chǎn)品有何優(yōu)勢(shì)?