Happi100-anturi kertoo pellon tilasta reaaliaikaisesti – hyvärakenteinen ja ilmava maa nostaa satotasoa selvästi

Happi100-anturissa on samoja elementtejä Soil Scoutin perusanturin kanssa. Happimittarin mittauskammio on laitteen sivussa ja keskellä on kosteusanturi. Puolipyöreä uloke on antenni ja lämpötilamittaus löytyy myös.  Kuva: Valmistaja

Happi100 mittaa happikaasun pitoisuutta, maan kosteutta ja lämpötilaa. Uusi anturi voidaan liittää yhdistää suoraan jo olemassa olevaan Soil Scout -järjestelmään, jos sellainen jo on käytössä. Uutuusanturi hyödyntää Soil Scoutin nykyistä tiedonkeruun ja seurannan mallia.

Soil Scout -mittausjärjestelmä koostuu maa-antureista, joista data siirtyy radiolinkkiin, sekä edelleen mobiiliverkon kautta Soil Scout -palvelimelle. Käytön rajapintana voi olla mikä tahansa päätelaite.  Kuva: Valmistaja

Happi100 antaa uuden tulokulman pellon rakenteen ja prosessien seurantaan. Se kykenee ilmoittamaan, miten paljon maan huokosissa on happea. Kalibrointi tarkistetaan asennettaessa, eli ilman happipitoisuus n. 21 prosenttia on referenssinä. Hyvärakenteisessa maassa happipitoisuus on samaa luokkaa, sillä juurten ja mikrobien CO₂-hengitys tuulettuu – puhutaan kaasujen vaihdosta – maahengityksenä ilmaan ja yhteyttävien kasvien resurssiksi.

Happi100-anturi voidaan asentaa halutulle syvyydelle, anturien lukumäärä ei ole käytännössä rajattu. Kuvassa asennus on melkein valmis, kuvan oton vuoksi mittauspäitä ei vielä ole työnnetty häiriintymättömään maahan. Kuva: Valmistaja

Huonorakenteisessa maassa tilanne on päinvastainen eli happisaturaatio on alempi, koska mikrobien ja juurten hengitys kuluttaa happea ja nostaa CO₂-pitoisuutta, joka ei pääse suotumaan maasta, eikä vajavaisesti vaihtuva ilma uudista happitasoa riittävällä nopeudella. Tällöin mikrobien ja juurikarvojen olosuhteet heikkenevät. Seurauksena on sekä huonompaa kasvua että hankalia prosesseja, joista tutuimpana voi mainita denitrifikaation. Se vapauttaa ilmakehään typen oksideja eli ilokaasua, joka on tunnetun voimakas kasvihuonekaasu.

Alhainen happipitoisuus saa aikaan myös muita epäsuotuisia prosesseja. Hyvänä esimerkkinä on pelkistysreaktio (Redox-balanssi), joka vaikuttaa ilokaasun muodostumisen ohella myös tiettyjen taudinaiheuttajien runsastumiseen ja myös tiettyjen ravinteiden liukoisuuteen. Kyse on monien vaikuttavien tekijöiden kokonaisuudesta, jossa happisaturaatiolla on merkittävä rooli.

Yllä kuvattujen prosessien reaaliaikainen, toki osin epäsuora seuranta on nyt ensimmäistä kertaa mahdollista tässä laajuudessa.

Maan tiivistymiskerrosten merkitys tunnetaan jo hyvin: veden ja kaasujen liike hidastuu. Ilmahuokosten alentunut tilavuus tekee maan herkemmäksi sekä märkyydelle että kuivuudelle, ja juuri näiden reaktioiden seurantaan Happi100 -anturi tuo mahdollisuuden.

Nykyisellään Soil Scoutin käyttäjäkunta painottuu toimijoihin, jotka panostavat aktiivisesti viljelyn ja viljelymenetelmien kehittämiseen. Golfkentät ovat eräs esimerkki tällaisista toimijoista. Kastelun ja muiden tuotantopanosten optimointi hyötyy maaprofiilin kosteuden, lämpötilan, johtoluvun ja nyt myös happipitoisuuden seurannasta.

Happianturin teknologia pohjautuu ns. galvaaniseen periaatteeseen ja sille on haettu patenttia.

Happi100:n julkistustilaisuudessa 31.10. idean isä Johannes Tiusanen korosti, että hyvärakenteinen maa, jossa kaasujenvaihto toimii, nostaa satoja selvästi. Vastaavasti huonorakenteisessa maassa hapen puute laskee satoja 20–40 prosenttia.

Perus Soil Scout -järjestelmä koostuu maahan haudattavista antureista ja radiosignaalin avulla tapahtuvasta tiedonsiirrosta vastaanottimineen ja mobiiliverkon kautta edelleen pilvipalvelimeen. Karttuvaa tietoa hyödynnetään hallintaohjelmalla. Päätelaite voi olla kännykkä, tabletti tai tietokone. Ideana on kyetä seuraamaan maaprofiilin kosteuden, lämpötilan ja johtoluvun (ravinnepitoisuuden) muutoksia reaaliajassa.

Perus Soil Scout anturit kuuluvat edelleenkin kokonaisuuteen, ne mittaavat myös johtolukua (EC), josta saadaan tietoa liukoisten ravinteiden saatavuudesta. Kuvan tupla-asennus mahdollistaa samanaikaisen mittauksen kahdesta eri syvyydestä.  Kuva: Valmistaja

Perustason Soil Scout -antureilla saadaan seurattua maan johtolukua ja sitä kautta ravinteisuuden muutoksia. Yksittäisiä antureita voidaan liittää järjestelmään ilman määrärajoitetta. Antureita voi olla myös eri syvyyksissä, jolloin saadaan kuva koko maaprofiilin tapahtumista. Järjestelmä päivittää dataa 20 minuutin välein. Järjestelmässä on API-rajapinta, joka mahdollistaa mittadatan hyödynnyksen suoraan muissakin järjestelmissä, esimerkiksi kastelun automatisoinnissa.

Joko sinulle tulee Koneviestin uutiskirje? Tilaamalla maksuttoman uutiskirjeen saat noin kerran kuukaudessa sähköpostiisi toimituksen valitsemia kiinnostavimpia juttuvinkkejä. Tilaa uutiskirje